ブラックシガトカ

ブラックシガトカ
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	菌類
分割：	子嚢菌類
クラス：	ドチデオミセテス
注文：	カプノディア目
家族：	ミコスファエレラ科
属:	ミコスファエレラ
種：	フィジエンシス
二名法名
マイコスファエレラ・フィジエンシス モーレレット1963
同義語
シュードセルコスポレラ・フィジエンシス

ブラックシガトカ
進行した病変
一般的な名前	黒い葉の縞
原因物質	マイコスファエレラ・フィジエンシス
ホスト	バナナ

黒シガトカ病はバナナの葉に斑点ができる病気で、子嚢菌類のMycosphaerella fijiensis (Morelet)によって引き起こされ、黒葉条斑病としても知られています。1963年に発見され、 Mycosphaerella musicola (Mulder)によって引き起こされる黄色シガトカ病との類似性から名付けられました。黄色シガトカ病はMycosphaerella musicola (Mulder) によって引き起こされ、フィジーのシガトカ渓谷にちなんで名付けられました。同じ渓谷で、1912年から1923年にかけてこの病気が流行しました。 ^[1]

新しい用語によれば、シガトカ病複合体は、黒色シガトカ病とその同族である黄色シガトカ病（Ps. musae）およびeumusae葉斑病（Ps. eumusae）という3つの密接に関連した菌類の集まりです。 ^[2]

病気によって葉が損傷した植物は、果実の収穫量が最大50％減少する可能性があり、防除には年間最大50回の散布が必要になる場合があります。^[3]

M. fijiensis は有性生殖と無性生殖の両方で繁殖し、分生子と子嚢胞子の両方がその拡散に重要な役割を果たします。分生子は主に水によって短距離を運ばれますが、子嚢胞子は風によってより遠い場所に運ばれます (距離は紫外線に対する感受性によって制限されます)。異なる病原性を持つ 60 種類以上の異なる菌株が分離されています。その変異のメカニズムをより深く理解するために、 M. fijiensisの遺伝的多様性を理解するプロジェクトが開始されました。^[3]

M. fijiensisの胞子が感受性のあるバナナの葉に付着すると、湿度が高いか水膜があれば 3 時間以内に発芽します。分生子の発芽に最適な温度は 27 °C (81 °F) です。発芽管は2 ～ 3 日間表皮上で着生成長し、その後気孔から葉に侵入します。^[4]葉の中に入ると、侵入した菌糸は小胞を​​形成し、細い菌糸が葉肉層を通り抜けて気室に成長します。その後、さらに多くの菌糸が柵状組織に成長し、他の気室に進み、最終的に発達した条線の気孔から出てきます。さらに着生成長した後、菌糸が別の気孔から葉に再び入り、このプロセスが繰り返されます。^{[5] [6]} M. musicolaと比較したM. fijiensisの最適条件は、より高い温度とより高い相対湿度であり、M. fijiensisの全体的な病気のサイクルははるかに速い。^[5]

ブラックシガトカは黒葉条とも呼ばれ、葉に平行に走る条線を引き起こします。アジア、西アフリカ、中国、南米などの熱帯気候のバナナの木に特に影響を及ぼします。^[7]熱帯気候はバナナ栽培に適した気候ですが、病原体が繁殖する環境でもあります。高温多湿で、雨が多く、拡散を助けます。病原体にとって最適な環境はバナナの木の環境と似ています。菌は成熟したバナナの葉に感染し、適切に管理しないと感染を引き起こし続けます。^[8]

植物の感染の初期段階では、病変はさびた茶色で、葉にかすかなペンキのような斑点のように見える。病変と葉が成長するにつれて、バナナの葉の裏側でより目立つようになる。葉の裏側の斑点は菌類そのものである。病原体の兆候は子嚢果で、子嚢胞子は環境が整えば健康な新しい植物に感染するために拡散するために使用される。病原体はその後、死んだ植物組織上で菌糸体として生き残る。^[9]病変の大きさは特徴的に20×2ミリメートル（25⁄32 インチ×  5⁄64 インチ）で、周囲は明確な壁で囲まれている。^{[10]さらに進行}すると、病変は暗くなり、葉に沈み、くぼみになる。くぼみ自体とそれを囲むクロロシスは、植物病原体の目に見える症状である。これらは最終的に融合し、植物の形態学的および生理学的機能が急速に低下します。^[11]大きな感染性病変のある葉は、斑点が植物の光合成能力を妨げるため劣化し、崩壊し始め、最終的には植物の死につながります。^[7]

黄葉条斑病の病原菌は黒葉条斑病の病原菌と同じ属である。黄葉条斑病は、葉の表面に現れる小さな黄緑色の病変である。^[7]

ブラックシガトカ病を制御するには、栽培および化学的手段、または遺伝子工学によるいくつかの方法があります。栽培による制御には、M. fijiensisに感染した葉の破壊が含まれます。これにより、新しい植物の葉への接種物の初期（子嚢胞子）および二次（分生子）の拡散が軽減され、病原体の多周期性疾患サイクルが中断されます。一次/二次接種物を減らすもう1つの方法は、効率的な排水と灌漑です。植物の周囲の環境を低湿度に保つと、病原体によって生成された子嚢胞子/分生子が、他の健康で感受性のある宿主に排水される水に拡散するのを防ぐことができます。^[10]その他の技術には、バナナの木を海抜1,000メートル（3,300フィート）以上の高さに植えることや、バナナを他の木や植物と混ぜる多作栽培を行うことなどがあります。^[8]

化学的防除の1つの形態は、バナナの木を一次感染源から守るために、殺菌剤を予防的に使用することです。殺菌剤は病原体自体を殺すのではなく、葉の壊死前の斑点に作用して、二次胞子が新しい健康な植物組織に接種するのを防ぎます。この保護殺菌剤を散布する最適な時期は、初期感染を阻止するためにシーズンの初めです。 ^[11]黒葉条斑病の防除に広く使用されている殺菌剤のクラスは、トリアゾールです。^{[9]これらは脱メチル化阻害剤であり、}耐性の発達を遅らせるために他の作用機序を持つ化合物と交互に使用する必要があります。^[12]すでに感染した葉は、木の残りの部分を救うために機械的に除去する必要があります。^{[11]研究により、} M. fijiensisに殺菌剤耐性が発達している可能性があることが示されています。化学物質を集中的に散布した後、菌が存続して広がることが観察されています。同じ観察が、化学干渉のない畑で見つかりました。現在では、未処理の圃場は「耐性菌の繁殖地」であると考えられています。^[13] メチルベンズイミダゾールカルバメートも使用されており、これらに対する耐性も知られています。^[14]耐性進化では適応度ペナルティが一般的ですが、多くのMBC耐性病原体はペナルティを受けず、反対の効果を持つものもあります。^[14] M. fijiensisはその一例です。Romero et al. 、1998は、MBC耐性分離株は毒性の強化（特にベノミルでテスト）の恩恵を受けていることを発見しました。^[14]

今日の研究では、バナナの育種プログラムを改革する取り組みが継続的に行われていることが示されています。しかし、バナナのいくつかの栽培品種は病気に耐性があります。これらの栽培品種の生産性と果実の特性を向上させるための研究が行われています。真菌に対する耐性を高めた遺伝子組み換えバナナの品種が開発され、2000年代後半にウガンダで実地試験が行われました。 ^[15]さらに、遺伝的耐性の探索は、バナナの木に導入されているM. fijiensisを制御するために過敏反応を引き起こすことができるタンパク質の発見により有望であることが示されています。これは、バナナの木に導入できる耐性遺伝子の特定につながる可能性があります。^[16]

この病気は世界中に急速に広がり、1963年に命名され、初めて発生が報告されました。^{[17] [18]} この病気は1972年にホンジュラスで報告され、そこから北はメキシコ中央部、南はブラジル、カリブ海諸島に広がりました。^[18] 1991年。^[19]この菌は1973年にザンビアに到着し、そこからアフリカのバナナ生産地域に広がりました。^[18]フロリダで黒シガトカ病が初めて発生したのは1999年です。^[20]黒シガトカ病が広がるにつれて、黄色シガトカ病に取って代わり、世界中でバナナの主な病気になりました。^{[18] [21]}

最も可能性の高い感染経路は、感染した植物材料の輸入によるもので、バナナが単一栽培されている商業地域では感染が急速に広がる可能性がある。^[18]感染した葉の除去、良好な排水、十分な間隔も、この病気と戦うのに役立つ。殺菌剤は長年にわたって改良されてきたが、病原体は耐性を獲得した。そのため、より頻繁な散布が必要となり、環境やバナナ栽培者の健康への影響が増大する。病気の圧力が低く、殺菌剤耐性が観察されていない地域では、生物学的予測システムを使用することで、全身性殺菌剤の散布時期をより適切に決定することができる。^[22]

バナナは、他の資源へのアクセスが限られている人々にとって主要な作物であり、果物の生産量の減少は彼らの食生活を制限する可能性があります。バナナの大幅な減少によりバナナの価格が上昇し、購入できなくなる可能性もあります。^[10] M. fijiensisは、バナナの主要生産地である世界のすべての地域で確認されており、これらの国、具体的にはアフリカ、アジア、南米の制約となっています。黒シガトカ病は、バナナの木の葉に非常に破壊的な病気です。光合成が阻害されると、果実の収穫量が最大50％減少する可能性があります。^[8] black streak deafに感染すると熟成が妨げられ、果実が「早期に不均一に熟し、結果として輸出に適さなくなる」可能性があります。^[11]果実の成熟が阻害されると、国際貿易の経済に大きな変化が生じる可能性があります。栽培されたバナナの10％は他国に販売され、残りの90％は農家や地元コミュニティによって消費されます。地元の市場向けにバナナを栽培している小規模農家は、病気と戦うための高価な対策を講じる余裕がありません。バナナのブラックシガトカは、バナナの経済と、バナナを生活の糧として頼っている人々の生活を脅かしています。^[23]

• Mycosphaerella種の一覧

• Bennett, RS および PA Arneson。2003。Black Sigatoka、植物の健康指導士。doi :10.1094/ PHI -I-2003-0905-01
• Mycosphaerella fijiensis の遺伝的多様性プロジェクト 2007-12-06 にWayback Machineでアーカイブ