研究者らは、害虫に対処する能力で知られる菌類を菜種植物に接種した。有益な菌類と作物植物の関係を利用することで、植物のストレス耐性を向上させ、従来型/化学農薬による生態系への影響を最小限に抑え、農業の新時代の到来をもたらす可能性があります。
フィンランドのトゥルク大学の研究者らが主導した研究は、通常野生で増殖して昆虫を殺す菌類をアブラナ植物に接種することに成功し、その中で独特の共生関係を形成できることを示した。この発見は持続可能な農業の未来に向けた一歩であり、有益な菌の力を利用して作物の保護と生産性を向上させる大きな可能性を秘めています。
研究者らは、害虫に対処する能力で知られる真菌、ボーベリア・バッシアナを使用した。作物の葉に噴霧される生物農薬としてよく使用されます。これらの生物農薬は世界中で使用されていますが、紫外線により分解されやすいという弱点があります。このため研究者らは、この菌をキャノーラ植物に接種して独特の共生関係を育むという別のアプローチを模索することになった。
「ボーベリアバッシアーナは植物組織に内因性である可能性があるため、私たちは作物保護におけるボーベリアバッシアーナの可能性を発見する旅を始めました」と、この研究の筆頭著者であり、トゥルク大学生物多様性研究ユニットの講師であるアン・ムオラ氏は説明する。
共生関係の意味
研究者らは、菌類とアブラナ植物の内因性関係を確立することで画期的な進歩を遂げた。植物組織における真菌の増殖は、抗酸化特性を含むさまざまな植物の利点を持つ化合物であるフラボノイドの生合成の大幅な増加を引き起こします。
「私たちの研究結果は、菌類と植物との相互作用が、菌類の侵入者に対する防御反応ではなく、肯定的な反応、つまり代謝産物生産の増加を引き起こすことを示しています」と、この研究の筆頭著者であり、トゥルク大学生物多様性研究ユニットの教員研究員であるベンジャミン・フックス氏は述べた。
菜種植物によって生成されるフラボノイドは、その抗酸化特性のほか、紫外線防御、花の色素沈着、草食動物の阻止における役割で知られており、研究結果の中心となった。次に、研究者らは、この特定の真菌が環境ストレスに耐える植物の能力にどの程度影響を及ぼし、作物の品質にどのような影響を与えるかを調べることを目指しています。
「私たちの研究は持続可能な農業に大きな期待を抱いています。有益な微生物と作物の共生関係を利用することで、化学農薬への依存を減らす農業実践の新時代を迎えます」とフォックス氏は語った。
研究者らは、この研究で明らかになったような生物間の協力関係は、社会がエコロジカル・フットプリントを最小限に抑えながら食糧供給を確保しようとする農業の未来を垣間見ることができると考えている。
「植物の健康における微生物の役割と先進的なバイオテクノロジーのアプローチに対する意識の高まりにより、スマートかつ持続可能な方法で作物のストレス耐性と品質を最適化するための革新的なアプローチの準備が整っています」とフォックス氏は述べた。
この研究は、欧州連合の Horizon Europe プログラムの EcoStack プロジェクトの一環です。この研究論文は、高く評価されている雑誌「Pest Management Science」に掲載されました。