世界には少なくとも4750種の寄生性顕花植物が存在し、それぞれが独自の解剖学的構造、形態、発達様式を持っています。根、茎、葉を持たない極めて小型の栄養体を持つ内部寄生植物は、これらの種のわずか1.6%を占めています。内部寄生植物は、宿主に細胞ネットワークを埋め込むことで成長し、体外に出現することで繁殖します。しかし、これらの内部寄生植物がどのように寄生状態を確立し、発芽し、あるいは有性生殖を行うのかについては、ほとんど解明されていません。
珍しいことに、そのような内部寄生性の属の1つ（ピロスタイルキョウチクトウ科（Apodanthaceae）は、茎頂分裂組織と根端分裂組織が完全に欠落しているようで、花分裂組織は内生細胞から直接発達する。これらの観察結果を裏付けるものとして、 ピロスタイル これらの種は、シュート分裂組織の維持に関与することが知られている遺伝子のほとんどを欠いている。しかし、花の分裂組織の発達を方向付ける遺伝子は存在する。残念ながら、従来の研究では ピロスタイル この種の体の大きさが小さいため、解剖学や形態学の解明は困難を極めていた。
さて、 Annals of Botany チェッカンティーニらは初めて このユニークな属を分析した 3次元マイクロトモグラフィー（マイクロCTスキャン）と共焦点レーザー走査顕微鏡を用いて、数十の ピロスタイルス・ブランシェティ Ceccantini らは、標本を用いて、さまざまな発達段階にある内生菌ネットワークの 3D 視覚化を構築し、寄生内生菌の道管細胞と師管細胞を特定することに成功しました。
スキャンを行うために、セカンティーニらは、 ミモザ・マグワイア バーンビーと ミモザ・フォリオロサ Benth. var. 多耳介 （底生）Barneby（マメ科）は内生菌の宿主として機能している ピロスタイルス・ブランシェティ ブラジル、ミナスジェライス州セラ・ド・シポにおける、（ガードナー）R.Br.属および非寄生対照標本。マイクロCTスキャン、光学顕微鏡、共焦点顕微鏡および蛍光顕微鏡を用いて、すべての生殖表現型を捉えた。
Ceccantini らは、宿主が ミモザ 植物は、単一の断片的だが相互に連結した「寄生組織の複数の島」に侵食されている。 P. ブランシェティ 詳細なスキャンと顕微鏡検査により、研究者は個体を特定し、定義することができました。 P. ブランシェティ 気管と篩管の要素。
「その結果、宿主の皮質と樹皮内にかなりのスペースを占める寄生内生菌組織のネットワークが形成され、寄生された植物の成長と発達の変化と関連している可能性が高い」 ミモザ 植物」とCeccantiniらは書いている。
興味深いことに、相互接続された P. ブランシェティ 組織には雌花と雄花の両方が含まれており、本種が雌雄同株であるという仮説を裏付けています。キョウチクトウ科では雌雄同株はまれであるため、Ceccantiniらは、マイクロCTと集団遺伝学的解析を組み合わせたさらなる研究によって「本種における性機能の進化をより深く理解する」ことを提案しています。
こうした研究は、これらの希少で珍しい植物のライフサイクルを明らかにすることにも役立つだろう。
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Ceccantini, G., Amaral, MM and Teixeira-Costa, L. (2025)「葉、根、茎のない植物：ミモザの宿主における内部寄生虫Pilostyles blanchetii（キョウチクトウ科）の解剖、発達、3D構造」 Annals of Botany、（mcaf127）。入手可能： https://doi.org/10.1093/aob/mcaf127
表紙画像： ピロスタイルス・ブランシェティ ブラジルで規模を拡大 ジョーイ・サントーレ / iNaturalist CC-BY-NC
