種を飛び越える遺伝子を持つ菌類によりコーヒー作物が枯れる – 研究者たちはその方法と理由を理解するためにそのゲノムを「復活」させている

一日の始まりをコーヒーに頼っている人にとって、コーヒー萎凋病は聞いたこともない最も重大な病気かもしれません。この真菌性疾患は、過去 1 世紀にわたって世界のコーヒー供給に繰り返し影響を及ぼし、その影響はアフリカの農場から世界中のカフェ カウンターにまで及んでいます。 真菌感染症 フザリウム・キシラロイデス 植物の水分輸送能力が阻害され低下すると、コーヒーの木に特徴的な「枯れ」が発生します。この障害により、最終的には植物が破壊されます。 世界で最も壊滅的な植物病原体の一部は、この方法で宿主に感染します。 1990年代以来、コーヒー萎凋病の発生により10億米ドル以上の被害が発生し、無数の農場の閉鎖と国内のコーヒー生産量の劇的な減少につながりました。アフリカ最大の生産国の一つであるウガンダでは、コーヒーの萎凋病が初めて発見されてから数十年が経過した2020年まで、コーヒー生産量は流行前のレベルに達しなかった。そして2023年、研究者らはコートジボワールのすべてのコーヒー栽培地域でコーヒー萎凋病が再発生した証拠を発見した。 植物病原体の遺伝学を研究することは、この病気がなぜ再発するのか、また大規模な発生を防ぐ方法を理解するために重要です。 アフリカにおけるコーヒー萎凋病の盛衰 コーヒー萎凋病の初期の発生はさまざまなコーヒー品種に影響を与えましたが、その後の流行では主に、現在世界市場を支配している 2 つのコーヒー種、アラビカ種とロブスタ種に影響を及ぼしました。 1927 年に初めて確認されたコーヒー萎凋病は、アフリカ西部および中部で栽培されていた多くのコーヒー品種を壊滅させました。農家は1950年代に耐性があるとされるロブスタ作物に切り替えることで真菌と闘ったが、その救済は長くは続かなかった。 この病気は 1970 年代にロブスタ コーヒーで再発生し、アフリカ東部と中央部に広がりました。 1990年代半ばまでに収量は減少し、コンゴ民主共和国などの国々でのコーヒー生産は回復できませんでした。 これとは別に、研究者らは1950年代にエチオピアのアラビカ種コーヒーでこの病気を特定し、1970年代までにそれが蔓延したことを観察した。 アフリカではコーヒー萎凋病が蔓延しています。 1950年代以前の最初の流行は主に中央アフリカと西部アフリカに影響を及ぼしましたが（左の地図）、2番目の流行は中央アフリカで発生し、東部に広がりました（右の地図）。影響を受ける国は、この病気が最初に検出された 10 年によって異なります。 Peck et al 2023/植物病理学、CC BY-SA コーヒー萎凋病は現在、東アフリカと中央アフリカで低レベルで管理可能なレベルで風土病となっているが、将来この病気が再流行すると、アフリカのコーヒー生産に壊滅的な影響を与える可能性がある。コーヒーの萎れは、アジアやアメリカ大陸の生産者にとっても脅威となっています。 新しいタイプの病気が出現する コーヒー萎凋病はコーヒーとともに進化しました。過去 1 世紀にわたって、このウイルスは繰り返し出現し、そのたびに異なる種類のコーヒーを攻撃します。しかし、これらの変化は新しいタイプの病気の急速な進化を反映しているのでしょうか、それともまったく別の何かを反映しているのでしょうか? 真菌性疾患は何千年もの間植物を荒らし続けており、発生の最古の記録は聖書の疫病にまで遡ります。人間と同様に、植物にも真菌などの病原体の攻撃から身を守る免疫システムがあります。 ほとんどの真菌による感染の試みは失敗しますが、宿主植物の防御を克服しようとする病原体に対する継続的な進化圧力により、少数の菌が成功します。この進化の軍拡競争では、病原体と宿主は、DNA を遺伝的に変えることによって絶えず相互に適応しています。病気の好不況のサイクルは、一方が他方よりも有利になるときに発生します。 現代農業の台頭により、遺伝的に同一の作物の単一栽培が広まりました。単一栽培は食料生産を大幅に増加させましたが、環境悪化や植物の病気に対する感受性の増加にも寄与しています。…