カナダの研究者はどのようにして小麦の厄介な病気との戦いに勝利しようとしているのか

アルバータ州南部の研究者たちは、カナダの小麦収穫量の最大10％を毎年壊滅させ、農家に数百万ドルの損害を与えている根強い病気との戦いで優位に立とうとしている。

これは黄褐色斑点病と呼ばれる真菌感染症で、小麦の緑の葉に小さな黄褐色の病変を作ることからこの名が付けられている。他の病気のように畑全体を全滅させるほどの脅威にはならないかもしれないが、その持続性は栽培者にとって常に頭痛の種となっている。

アルバータ州レスブリッジにあるカナダ農業食品省の研究室長リーム・アブカドゥール博士は、この病気がどのように作用するかについてさらに詳しく調べるための世界的な協力を主導している。

「[Tan spot] 「必ずしも最も有害というわけではありませんが、広範囲に広がっているのは確かです。商業分野では、何があろうと必ず日焼け跡を見つけることができます」とアブカドゥール氏は語った。

「だから、どう見るかはあなた次第です。毎年5～10％の被害を無視していい特権があるのでしょうか？」

病気によって引き起こされるダメージは急速に増大する可能性があります。

2022年に小麦は 500億ドル以上 カナダ穀物協会によると、カナダ西部では穀物の収益が 1 億 5,000 万ポンドに達し、数千人の雇用を生んでいる。最大の生産地はサスカチュワン州で、アルバータ州とマニトバ州がそれに続く。

他の栽培植物と同様に、小麦も疫病にかかりやすい。黄褐色斑点病は目立たないかもしれないが、毎年数百万ドルの損失をもたらしている。

レスブリッジにあるアブカドゥール氏の研究室は近年、この病気がどのように広がり、植物に感染するかについてさらに解明するのに役立つ可能性のある新たな研究成果を上げている。アブカドゥール氏は、これらの研究結果が、より病気に強い小麦の開発に役立つことを期待していると語った。

「私たちにとっての根本的な問題は変わっていません。それは、基本的にはどうやって食料を守るかということです。私にとってはそれが重要なのです」と彼女は語った。

「効果的な遺伝的抵抗力を構築するには、病原体そのものに対する耐性を構築する必要がある。」

日焼けスポットの仕組みを理解する

病原体が植物の防御システムを回避したり乗っ取ったりするために使用するツールは、科学界では病気の「毒性因子」として知られています。

アブカドゥール氏は、タンスポットの毒性因子については広く解明されていないが、確実にわかっていることがいくつかあると語る。

タンスポット病は胞子を介して広がり、小麦だけでなく大麦などの作物の刈り株で越冬する。つまり、単一栽培、つまり同じ畑で同じ作物を繰り返し栽培する栽培者にとっては、より脅威となる。

アブカドゥール氏はまた、タンスポット病が特に早春の温暖で雨の多い気候や、灌漑システムを使用している畑で繁殖することを知っている。

研究者たちがよく知っているもう一つのことは、タンスポット病は回復力があり、小麦が栽培されている世界中のどこにでも存在するということだ。

アブカドゥール氏のチームは、カナダ農務省が世界中から収集した日焼け斑点のサンプルの膨大なコレクションに基づいてこの病気のゲノム配列を解析し、この証拠を発見した。

「[We were able to] この菌類は非常に動的で柔軟なゲノムを持つ能力を持っていることを示しています」と彼女は言いました。

「[It has] 時間の経過とともに進化し、適応して、植物を殺すための同じ武器を共有しました。」

農家の収益に影響を与えるもう一つの要因

日焼け斑病は約 50 年前に特定されましたが、科学的に言えば、その出現は比較的新しいことを意味します。

アブカドゥール氏によると、1970年代のタンスポット病による被害は特にひどかったという。それはカナダの農家が殺菌剤を日常的に使い始める前のことだった。

ケリー・ターキントン博士は、アルバータ州ラコームにあるAAFCの研究室に所属する植物病理学者で、アブカドゥール氏のチームとさまざまなプロジェクトで協力してきました。

同氏によると、黄褐色斑点は「葉斑病複合体」と呼ばれる一連の病気の一部で、小麦農家にとって収穫量を奪う主な要因となっている。

タンスポット病は、冬を越すことができるだけでなく、どの小麦の品種が影響を受けにくいかに関する情報があまりないため、生産者にとって管理が難しい場合があるとターキントン氏は言う。

この病気は、デュラム小麦を含むカナダで栽培されるすべての主要な小麦品種に感染することが知られています。

輪作はタンスポット病と戦う効果的な方法だが、生産者がどの作物をどこに植えるかを決める際には多くの要因が関係しており、病気の管理はその一つに過ぎないとターキントン氏は言う。

商品価格や代替作物に関する知識など、他の側面も考慮する必要があります。

農家が道具箱に持っているもう一つの道具は殺菌剤だ。しかし、農場の規模によっては、生産者に数千ドルから数十万ドルの費用がかかる可能性があるとターキントン氏は言う。

農家であり、アルバータ州小麦生産者協会副会長でもあるスティーブン・ヴァンダーヴァルク氏は、CBCニュースに対し、タンスポット病が同州の農家に与える影響は年によって変動していると語った。

「症状は変動が激しいため、ある年はひどい症状が出て、再び症状が出るまで3年かかることもあります」とバンダーバルク氏は言う。「ひどい症状が出た場合、完全に壊滅的な結果になることがあります」

同氏は、農家はタンスポット病などの病気に対処する際、万能薬として殺菌剤を使用することが多いと付け加えた。しかし、同氏が今後発生すると期待している疫病を防ぐには、もっと良い方法があるという。

「最良の方法は、遺伝子に組み込んで、種子の時点でタンスポットに耐性を持たせることです。」

アブカドゥール氏は殺菌剤の使用は重要だとは考えているが、そのせいでタンスポット病が実際よりも被害が小さいという印象を農家に与えているかもしれないと話す。また、この病気が特定の殺菌剤に耐性を持つようになることも懸念している。

ターキントン氏は、タンスポット病は殺菌剤の裏をかく可能性のあるものとしては注目していないが、研究者や農業関係者には警戒を怠らないようにしてほしいと述べている。

「事態が効果的に管理することが難しくなる段階にまで至るのを放置するのではなく、早い段階で特定の問題に対処する準備をしておくことが非常に重要です。 [them]」