各論 第6章 樹木と菌類のかかわり

原核生物と真核生物の違いは、体の大きさや単細胞かどうかではなく『細胞内の構造』

生物の細胞は、大きく原核細胞と真核細胞に分けられます。原核細胞にはDNAを膜で囲んだ核がなく、細菌と古細菌が該当します。真核細胞には核があり、ミトコンドリアなど膜で囲まれた細胞小器官をもちます。植物、動物、菌類などは真核生物です。単細胞の酵母は真核生物で、微小な線虫も動物なので真核生物です。『小さい』『単細胞』『菌という名前』だけでは原核か真核かを決められません。

さび病＝担子菌を最初の固定点にする

発病は、直接原因だけでなく『病原・宿主・環境』が重なることで起こる

樹木に病原体が存在しても、必ず同じ程度に発病するとは限りません。発病を考える基本は、病原体などの直接原因、病気にかかりやすい宿主、発病を助ける環境が同時にそろうことです。これを病害三角形として整理すると、病原体の防除だけでなく、樹勢や土壌、水分、風などを改善する意味が理解できます。

マツ類材線虫病では、マツノザイセンチュウが主因ですが、夏季の高温・少雨は水分状態を悪化させ被害を進める誘因になります。カラマツ先枯病では、強風が枝葉の傷や感染条件に関わる誘因として挙げられます。これらは病原体そのものではないため主因と呼ばず、宿主の遺伝的性質でもないため素因とも呼びません。

さび病は、病原菌の分類と『二種類の宿主を渡る生活環』を一体で理解する

さび病菌は担子菌類に属する絶対寄生性の病原菌群です。多くの種は生活環の途中で複数の胞子型をつくり、樹木に寄生するものの多くは、生活環を完結するために異なる二種類の宿主を使います。これが異種寄生性です。一方の宿主だけで症状を観察しても、周辺にもう一方の宿主があれば感染源が維持されるため、病害診断と管理では宿主対を知る必要があります。

植物の防御は、『抗菌物質をつくる』方法と『感染部を切り離す』方法をもつ

植物は移動して病原体から逃げられないため、表皮や細胞壁など常に備わる防御に加え、感染を認識した後に防御反応を誘導します。ファイトアレキシンは、感染や傷害などの刺激を受けて新たに合成・蓄積される低分子の抗菌性二次代謝産物です。生長や呼吸に直接必要な一次代謝産物ではなく、感染前から常に同じ量がある恒常的成分とも区別します。

媒介病害は、『宿主―媒介昆虫―病原体』の三点セットで覚える

昆虫媒介病害では、昆虫による食害だけで被害が成立するのではなく、昆虫が病原体を感染木から健全木へ運ぶことで病気が広がります。したがって、昆虫の形態同定、病原体名、宿主樹種、代表病害を一組にします。媒介昆虫の発生時期や侵入部位を知ることは、感染が起きる前に生活環を断つ防除にもつながります。

感染部を囲む細胞壁は、木化とコルク化によって病原体の通路を狭める

病原体が組織へ侵入すると、植物は感染部と健全部の境界で細胞壁の性質を変え、病原体が外へ広がりにくい障壁をつくることがあります。木化ではリグニンが蓄積して細胞壁が強固になり、コルク化ではスベリンが蓄積して水や物質を通しにくくします。これは病原体を直接毒殺するというより、移動経路を物理的に遮断・遅延する防御です。

スベリンは感染時だけに現れる物質ではなく、健全な周皮の外側にあるコルク組織の細胞壁にも沈着しています。したがってCはコルク組織です。コルク形成層は細胞をつくる分裂組織であり、スベリンが厚く沈着した保護細胞層そのものとは区別します。

病名を、子のう菌三つ・担子菌二つに仕分ける

系統樹は『横に近いもの』を探す図ではなく、共通祖先の分岐点を比較する図

系統樹は、生物群がどの共通祖先から分岐したかについての仮説を枝分かれで表します。枝の先端が現在の生物群、枝が合流する節が共通祖先です。二群の近縁度は、先端同士の紙面上の距離ではなく、枝を根元側へたどったときにどれだけ新しい節を共有するかで判断します。ある節から先の枝を回転させても系統関係は変わらないため、左右の並び順を暗記してはいけません。

菌類は細胞壁をもち動かないため植物に似て見えますが、光合成をせず、外部へ酵素を出して有機物を分解・吸収する従属栄養生物です。分子系統では、菌類は植物より動物に近い系統に位置し、動物・菌類などはオピストコンタという大きな系統群に含まれます。ただし、菌類が動物に含まれるわけではなく、それぞれ独立した系統です。

病名を、症状が現れる器官へ戻す

白い粉状被覆を、単なる退色と区別する

菌名だけでなく、発生位置を診断情報として覚える

コフキは粉を吹く多年生棚状、ベッコウは根元のロゼット状