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黒穂菌は、多数の冬胞子を特徴とする多細胞菌類である。黒穂菌は、黒くて厚い壁を持ち、ほこりのような冬胞子を持つことから、ゲルマン語で「土」を意味する言葉にちなんで名付けられた。黒穂菌は主にウスチラギノミセス綱（担子菌門）に属し、15目のうち7目を占める。記載されている黒穂菌のほとんどは、ウスチラギノミセス目とティレティアル目の2目に属する。[1]黒穂菌は、有性生殖に関する共通点があるため、通常は他の担子菌類とグループ化される。[2]
ホスト
これらは植物病害を引き起こし、単子葉植物や双子葉植物の多くの科の広範囲の宿主に感染する可能性があります。[3]
黒穂病は穀物や農作物の病原菌で、イネ科（Poaceae）やカヤツリグサ科（Cyperaceae）の植物に最も顕著に影響を及ぼす。経済的に重要な宿主としては、トウモロコシ、大麦、小麦、オート麦、サトウキビ、牧草などがある。黒穂病は最終的に植物の生殖器系を乗っ取り、虫こぶを形成して黒ずみ、破裂して真菌の冬胞子を放出し、近くの他の植物に感染する。感染が起こる前に、黒穂病は交尾に成功して二核菌糸（2つの半数体細胞が融合して二核細胞を形成する）を形成する必要がある。[4]
野生イネ黒穂病
Ustilago esculenta は、トウモロコシ黒穂病、大麦黒穂病、偽黒穂病、大麦黒穂病、オート麦黒穂病、その他のイネ科の病気を引き起こす菌類と同じ属であるウスチラギナ科の菌類の一種です。この黒穂病は、マンチュリアン ワイルド ライス ( Zizania latifolia、マンチュリアン ライスグラス、アジアン ワイルド ライス、ウォーターオートとも呼ばれる) にのみ生育します。
マンシュリアン・ワイルドライスはアジア全域で農作物として栽培されているが、他の野生稲種のように穀粒のためではなく、茎のために栽培されている。この作物の成育は、ウスチラゴ・エスクレンタ（Ustilago esculenta ）に依存している。黒穂病菌が宿主植物に侵入すると、宿主細胞が肥大化し、サイズと数が増加する（菌は植物の開花構造も破壊するため、種子は作れないが、植物は根茎によって無性生殖で繁殖できる）。水田などの環境では、ワイルドライスの新芽は胞子に簡単に感染し、菌は根茎を通じて直接伝染することもある。
黒穂病に感染すると水分の多い虫こぶに成長する野生の稲の茎は、中国では簡体字中国語:茭笋、繁体字中国語:茭筍、ピンイン: jiāo sǔnまたは中国語:茭白、ピンイン: jiāo bāi、日本ではマコモタケとして知られ、野菜として収穫されます。その風味と食感は人気があり、味は新鮮なタケノコに似ています。生でも調理しても食べられ、炒めてもシャキシャキとした食感が残ります。
サトウキビ黒穂病
サトウキビ黒穂病は、以前はUstilago scitamineaと呼ばれていた菌類Sporisorium scitamineumによって引き起こされます。この菌類は、サトウキビ作物の経済的価値に重大な損失をもたらします。サトウキビ黒穂病は、世界で最も砂糖の生産量が多い地域のひとつであるオーストラリアの東海岸地域で最近発見されました。
サトウキビ作物が病気に感染するには、胞子の濃度が高いことが必要である。この菌には「黒穂菌」と呼ばれる構造があり、これは葉の輪生から発生する湾曲した黒い構造で、通常約 3 か月かけて他の植物に病気を広めるのに役立つ。接種物が広がると、土壌から出たばかりの若いサトウキビの芽が最も影響を受けやすい。胞子の発芽には水が必要であり、灌漑方法が病気の拡大の要因であることがわかっている。したがって、灌漑中は黒穂菌の拡大を防ぐために特別な予防措置を講じる必要がある。[5]
サトウキビの病気を防ぐもう一つの方法は、殺菌剤を使うことです。これは、植える前にサトウキビを殺菌剤に浸すか、植えた後に殺菌剤を散布することで行うことができます。植え付け前の浸漬は病気の予防に最も効果的であることが証明されていますが、大規模なサトウキビ栽培では植え付け後の散布が実用的な選択肢です。[6]
トウモロコシ黒穂病
黒穂病（ウスティラゴ・メイディス）はトウモロコシに感染する。トウモロコシの穂の中で成長し、穀粒を黒くて粉状の菌組織に変えてしまう。メキシコ人にはウイトラコチェ、アステカ人にはかつてクイトラコチェと呼ばれていた黒穂病は、メキシコではスープ、シチュー、ステーキソース、クレープなど様々な料理に使われて市場で売られている珍味だが、世界の他の地域（米国を含む）では食品として受け入れられていない。黒穂病に含まれるタンパク質の量は、元のトウモロコシに含まれるタンパク質の量よりも多く、オート麦やクローバーの干し草よりもも多い。[7]
参照
- 一般的なバント Tilletia tritici (同義語T. caries ) およびT. laevis (同義語T. foetida )
- 麦角（麦角菌属Claviceps purpureaを含む）
- ゆるいスマット、ウスチラゴ・ヌダ
- ジャガイモ黒穂病
- Tilletia 論争(TCK スマット)
参考文献
- ^ Kijpornyongpan, T.; Mondo, SJ; Barry, K.; Sandor, L.; Lee, J.; Lipzen, A.; Pangilinan, J.; LaButti, K.; Hainaut, M.; Henrissat, H.; Grigoriev, IV; Aime, MC (2018). 「広範囲ゲノムサンプリングにより真菌クレード Ustilaginomycotina の黒穂病病原性祖先が明らかに」.分子生物学と進化. 109 (8): 1127-39. doi :10.1007/s10482-016-0715-4.
- ^ Schumann GL、D'Arcy C. J、2006年。「Essential Plant Pathology」アメリカ植物病理学会。セントポール。28-29ページ。
- ^ Begerow, D.; Schäfer, AM; Kellner, R.; Yurkov, A.; Kemler, M.; Oberwinkler, F.; Bauer, R. (2014). 「Ustilaginomycotina.」 McLaughlin, DJ; Spatafora, JW (編) 『The Mycota. Vol. VII Part A. Systematics and Evolution (第2版)』 ベルリン: Springer-Verlag. pp. 295–329.
- ^ Bakkeren, G. および Schirawski, J. 2008. 黒穂菌の性別：交配型複合体の構造、機能および進化。菌類遺伝学および生物学、第 45 巻 (1) S15-S21
- ^ Waller, JM 1969. ケニアのサトウキビ黒穂病（Ustilago scitaminea）：I. 疫学。英国菌学会誌。第52巻（1）139-151。
- ^ Olufolaji, DB 1993. サトウキビ黒穂病防除のための比較的新しい殺菌剤の評価。作物保護。第12巻（4）293-295。
- ^ McMeekin, D. 1999.トウモロコシ黒穂病菌に対する異なる認識。菌学者。13 (4)。180-183。