「怠け者細菌」ファイトプラズマの謎を解く@世界最古の植物病理学研究室>

クリスマスに向け街中で見かけるようになるポインセチア

ポインセチアは通常高さ2メートルほどまで成長します(左)。これでは屋内には置けません。ファイトプラズマを感染させると小型化し、小枝を沢山つけるので(右)、企業でわざと感染させ、それが売られています。

 2016 東京大学 大学院農学生命科学研究科 植物病理学研究室

「怠け者細菌」ファイトプラズマの謎を解く

フィールド研究と最先端の基礎研究を併行して進める、世界最古の植物病理学研究室

タグファイトプラズマ ファイロジェン 植物病理 寄生

農学生命科学研究科・農学部

2016/01/15

常識にとらわれないこと。「邪道だとみなが思っている方法が、何十年か経って王道になっていることがあるんです」と微笑みながら話すのは農学生命科学研究科植物病理学研究室の難波成任教授。1906年に世界で最初にできた植物病理学研究室に受け継がれてきた研究スピリットは、1000種類以上の植物に病気を起こし、世界中で農業被害を引き起こしている微小な病原微生物「ファイトプラズマ」の研究に今も息づいています。

MLOことファイトプラズマの発見

図1:ファイトプラズマの感染環。ファイトプラズマに感染した植物の葉脈にヨコバイが口針を差し込んで篩管から汁を吸うと、ファイトプラズマはヨコバイの体内に移動し、増殖。次にヨコバイが健康な植物から汁を吸うときに、ファイトプラズマを注入して感染をもたらします。 2016 東京大学

図1:ファイトプラズマの感染環

ファイトプラズマに感染した植物の葉脈にヨコバイが口針を差し込んで篩管から汁を吸うと、ファイトプラズマはヨコバイの体内に移動し、増殖。次にヨコバイが健康な植物から汁を吸うときに、ファイトプラズマを注入して感染をもたらします。

 2016 東京大学

ひとたび発生すると、畑全体に壊滅被害をもたらす……。東南アジアで主食のキャッサバから、イタリアでワインの原料になるブドウ、中国では蚕の餌となる桑まで世界中の農作物に破壊的な被害をもたらすのが微小な微生物、ファイトプラズマです。「しかし、未だ確立された対策はありません」と難波教授は言います。

ファイトプラズマは細菌ですが、わずか0.1マイクロメートルというウイルスほどの大きさで、通常の細菌と異なり細胞壁を持たないのです。体長2〜3ミリのセミの仲間であるヨコバイが媒介して、植物の葉、茎、根にある篩部に寄生し、植物に黄化や枯死などの被害をもたらします(図1)。栄養やエネルギーをすべて寄生した植物から得ているため、「究極の怠け者細菌」とも呼ばれます。1967年、当時植物病理学研究室の研究生であった土居養二名誉教授が電子顕微鏡を使って初めて発見したときには、同じく細胞壁を欠く動物やヒトの病原細菌であるマイコプラズマに似ていることから、マイコプラズマ様微生物(MLO)と命名しました。

分子のメスを入れ、MLOからファイトプラズマへ

   【略】

変わりアジサイの愛好家がいると言っても、ファイトプラズマは植物に感染する病原微生物なので、農地や緑地・宅地の植物に拡がる恐れがあります。一方、「ファイロジェンを使って、葉化は引き起こすけれども、病気は起こさないようにできれば、観賞用の緑のユリなどが簡単に育てられるかもしれません」と姫野研究員は言います。

姫野研究員のような若手研究者にも、同研究室の伝統が脈々と引き継がれています。もともと環境問題に関心があり農学部へ進学。植物と微生物の相互作用に興味を持ち、ファイトプラズマの研究に携わることになりました。2人の子供を育てながら研究を続ける姫野研究員ですが、「チームで研究をしているので、お互いに助けあって実験を進めることができています」と言います。たとえば、講義を受けている学生は昼間実験ができないため、姫野研究員らが補います。一方で、子供の保育園のお迎えなどで夜に仕事ができない姫野研究員を、学生らがサポートしています。

世界中で農業被害を引き起こしているファイトプラズマですが、その病原性遺伝子をうまく活用して、環境に配慮した、安全で病気に強い野菜や植物が買えるようになるのもそう遠くないかもしれません。

取材・文:長倉 克枝

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー以上転載ーーー

http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/feature-stories/elucidating-the-mystery-of-phytoplasmas-the-ultimate-idler-bacteria.html