バナナ危機が迫る、フサリウム病を阻止する科学の可能性

読了時間: 2 分
によって Juanita Lopez
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病気にかかったバナナの木を科学研究所で希望を持って研究する。

Tokyoバナナの商業生産は、フザリウム枯萎病という病気の影響を受けています。これは、Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4 (TR4)と呼ばれる菌によって引き起こされるものです。この病気は、カヴェンディッシュバナナにとって脅威となっており、1950年代にグロスミシェルバナナが被った被害と似ています。しかし、マサチューセッツ大学アマースト校の新しい研究は、この問題と戦うための貴重な情報を提供しています。

研究者たちは、TR4が以前のものにはなかった新しい遺伝子を獲得したことを発見しました。これらの新しい遺伝子は、TR4が一酸化窒素を生成する能力をもたらし、それによりTR4の危険性が高まっています。この遺伝子の発見は、病原体に対抗するための新たな手段を提供しました。

主要な発見は以下の通りです:

  • TR4は、かつてグロス・ミッシェル種のバナナに影響を与えた菌株から進化したものではありません。
  • TR4の病原性は、一酸化窒素の生成に関連する付随遺伝子に関係しています。
  • フザリウム・オキシスポルムは、異なる宿主に影響を与える多くの変種を持つ種複合体です。
  • 一酸化窒素の生成を制御する2つの遺伝子を除去すると、TR4の病原性が大幅に低下します。

病気の問題は、生物学的な側面だけにとどまりません。同じ種類の作物をどこでも育てることで、植物が脆弱になります。遺伝的多様性がなければ、ひとつの病気が広範囲の作物を壊滅させる恐れがあります。グロスミッシェルバナナは病気に強いキャベンディッシュバナナに取って代わられましたが、キャベンディッシュバナナも同じ遺伝的構成のため、現在危険にさらされています。

農家はバナナの栽培方法について考え直すべきです。異なる種類のバナナを植えることを検討すると良いでしょう。これはTR4のような病気から作物を守るのに役立ちます。世界にはさまざまな種類のバナナがあり、例えばレッドバナナ、ブルージャバ、ブローバナナなどがあり、それぞれに異なる味と食感があります。異なる種類のバナナを栽培することで、一種類に依存することを減らし、作物の強さを増すことができます。

遺伝子研究への投資は、TR4に耐性を持つ新しいタイプのバナナを生み出すのに役立ちます。遺伝子編集や交配などの技術の進歩により、バナナの木はFoc TR4に対してより強くなる可能性があります。

商業農業におけるバナナの種類の多様化を推進し、遺伝子改良研究への投資を拡大します。また、農業者に単作農業のリスクについて教育し、バイオテクノロジーの解決策への資金を増やすことが即時の対策として挙げられます。

公的部門と民間部門が協力して資金を提供し、これらの計画を改善する必要があります。もし行動しなければ、キャベンディッシュ・バナナはグロス・ミッチェルと同様に絶滅してしまうかもしれません。さまざまな品種のバナナや新しい技術を活用することで、未来の世代にバナナを守ることができます。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1038/s41564-024-01779-7

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Yong Zhang, Siwen Liu, Diane Mostert, Houlin Yu, Mengxia Zhuo, Gengtan Li, Cunwu Zuo, Sajeet Haridas, Katie Webster, Minhui Li, Igor V. Grigoriev, Ganjun Yi, Altus Viljoen, Chunyu Li, Li-Jun Ma. Virulence of banana wilt-causing fungal pathogen Fusarium oxysporum tropical race 4 is mediated by nitric oxide biosynthesis and accessory genes. Nature Microbiology, 2024; DOI: 10.1038/s41564-024-01779-7
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