カビはどこにでも発生します。 どこにでも。 彼らが土壌中の植物の根と関連していることは驚くべきことではありませんが、根の中や周りだけに住んでいるわけではありません. 地上の植物にも生えます。 これらの菌類の一部は植物を攻撃する病原体ですが、すべてではありません。
一部の菌類は植物を防御しますが、草食昆虫を攻撃する毒素を生成します。 これらの防御を自分で行わない場合、少なくとも植物がそれらの化学物質を生成するように誘導することができます. 植物に利益をもたらす可能性のある真菌感染症はたくさんあります。
これらの善玉菌と悪玉菌の間に、特殊化されていない菌類の XNUMX 番目のグループがあります。 これらは胞子として風に乗って植物から植物へと移動し、しばらく落ち着いて移動します。 これらの菌類は、植物と草食動物の相互作用には関心がないと考えられてきました。 新しい紙、 植物のボディーガードとしての昆虫病原性および特殊化されていない真菌エンドファイトの役割のメタ分析、アラン・ガンジ教授と同僚は、その仮定に立ち向かうことを試みています。
これは重要な疑問です。なぜなら、これらの菌類は数多く存在し、広範囲に分布しているからです。アラン・ガンジ教授は次のように述べています。「植物に少なくとも1種の菌類が生息していないというのは極めて稀です。しかし、ほとんどの植物は一度にそれほど多くの菌類を宿しているようには見えません。おそらく5～10種程度でしょう。したがって、植物群全体で見られる菌類の総数は多いかもしれませんが、それらがすべて1つの植物に生息しているわけではありません。例えば、 アザミ – この植物内で 64 の異なる種がエンドファイトとして生きていることを発見しましたが、10 つの植物でこれまでに発見された最大数は 5.6 であり、植物あたりの平均は XNUMX です。」
これらのエンドファイトが昆虫に及ぼす影響を研究する XNUMX つのアプローチは、実験を設定することです。 かなりの数の人々がこれを行いました。 メタアナリシスは、これらすべての研究を調査し、研究をまとめることでパターンが現れるかどうかを確認することで、これに基づいています。 これは問題ありませんが、GIGO の原則が適用されます。 最初に偏った選択を選択することで、偏った結果が得られていないことをどのように知ることができますか.
これに取り組むために、チームは XNUMX 段階のアプローチを採用しました。 まず、彼らは、公開された結果を自分の研究室からの未公開の結果と比較しました。 決定的でない研究よりも重要な結果を伴う結果を発表する方が簡単であるという、発表にはよく知られたバイアスがあります。 問題は、実際にはあまり効果がない場合、多くの決定的でない結果が予想されることです. たまたま、彼らは未発表の研究と雑誌で見たものとの間に密接な一致を見つけました。
次のテストは、結果に偏りがあるかどうかを確認することでした。 偶然が結果に干渉する可能性がありますが、偏りがなければ、結果は「現実世界」の数字に散らばっています。 偏見がある場合は、人々がどちらか一方の結果を好むようになるはずです。 このテストでは、多少の偏りがあるように見えて、さまざまな結果が得られましたが、これは使用された統計テストの性質にある程度起因していました. そこで彼らは別のテストを追加しました。
ガンゲと同僚は、出版物と彼ら自身の未発表の結果の分析から重要な結果を得ました。 しかし、チームが他の未発表の結果を見逃していたとしたら? どこかの引き出しに横たわっている別の XNUMX つの未発表の実験は、重要に見えたものを偶然に期待するようなものに変えることができるでしょうか? 彼らは、結果を否定するために必要な欠落した出版物の数を計算するために、別の統計チェックを実施しました。 この最終テストは、結論を台無しにするために、驚くほど多くの説明されていない研究が必要であることを示しました.
それで、彼らは何を見つけましたか？
当然のことながら、彼らは昆虫病原菌が昆虫に害を及ぼすことを発見しました。 彼らを驚かせたのは、その方法でした。 簡単な実験は、菌類を植物に加えて、何が起こるかを見ることです. しかし、昆虫に食べられた葉を調べたところ、菌類は見つかりませんでした。 それにもかかわらず、菌類は昆虫に強い悪影響を及ぼしていました。 菌類は、植物のどこにでもいる必要なく、植物に影響を与えることができたようです.
データには別の驚きがありました。 の 更新不昆虫病原菌も、昆虫に悪影響を及ぼしていました。昆虫にとって毒性がないにもかかわらずです。私も、ガンジ教授も、そんなことが起こるとは思っていませんでした。「ええ、驚きました。土壌中で腐生菌として通常見られるこれらの菌が、植物内で無症状に存在し、その植物を食べる草食昆虫に影響を与える可能性があるという事実です。私たちは、その説明は化学的なものだと考えています。これらの内生菌が植物に感染すると、 大きな化学変化が起こるしたがって、菌類自体は植物全体に浸透して増殖するわけではないようですが、化学変化は全身に及んでおり、これが昆虫の摂食に影響を与えるのです。」
菌類の影響を最も受けやすい昆虫は? 植物を専門とするのは草食動物ですか、それともより一般的なブラウザですか? 検索前はすぐにはわかりませんでした。 結局のところ、エンドファイトは特定の植物に特化することもできるため、身近な害虫から身を守るのに役立ちます. 実際、最悪の結果をもたらしたのは一般化した昆虫でした。 チームは、ジェネラリストは常にエンドファイトによって生成された新しい化学カクテルに着陸しているため、決して対策を開発しないと結論付けました. 最悪の影響を避けるために、リーフマイナーであることにもお金がかかります. 何らかの理由で、樹液を吸うと、非昆虫病原菌によるより大きな悪影響がもたらされました.
数多くの研究を読み込むことで、研究チームは処理方法を比較することができました。ガンジ教授は次のように述べています。「最も大きな効果を生み出す処理方法は種子への感染です。これは直感に反するものです。なぜなら、これらの菌類のほとんどは空気中の胞子を介して葉に感染するからです。多くの実験で胞子を葉に感染させ、昆虫への影響を測定しようと試みられてきましたが、これらの実験ではほとんど効果が見られなかったのは当然のことです。その理由は、空気が非常に湿度が高く、葉の表面で胞子が発芽できる場合にのみ、菌類が葉の組織に侵入できるからだと思います。つまり、多量の露が降り注ぐような環境を再現しない限り、植物に感染することはありません。しかし、種子処理では、菌類が湿度の高い環境で種子と密接に接触するため、容易に侵入します。そのため、菌類は種子に、そして次に苗に侵入し、植物は最初から化学的に変化します。つまり、植物が成長すると、この化学的保護、いわゆる『ボディーガード効果』を得るのです。」
「ボディーガード」は、サラダを食べるたびにおそらくすでに食べている菌類を使用しています. しかし、農薬の使用を減らすために、系統的に種子を真菌から保護することは可能でしょうか? ガンゲ教授は、「心からそう願っています。種子をカプセル化するのは簡単です。特定の菌類を種子のコーティングに組み込むことができない理由はわかりません。」
適切な菌類を見つけるには、ある程度の努力が必要になるかもしれません。なぜなら、内生菌は十分に研究されていないからです。ガンジ教授は次のように述べています。「生態学的に言えば、内生菌についてはほとんど知られていません。しかし、内生菌として発見された種はすべて、別の生活様式を持っています。土壌中で腐生する菌や、他の植物の病原菌など、多くの菌類は分類学的にはかなりよく知られています。」
では、エンドファイトと植物防御について博士論文を書くにはどうすればいいのでしょうか？ガンジ教授はこう述べています。「これまで述べてきたことは推測に過ぎないので、メカニズムに焦点を当てるべきだと思います。例えば、1) 菌類は植物から炭素（あるいは他の栄養素）を獲得するのか？ 2) 生成される化学物質は菌類によって誘導されるのか、それとも菌類が生成するのか？ 3) なぜ吸汁昆虫が最も影響を受けるのか？ 師管における化学物質の移動なのか？ 4) 様々な植物種に使える商業的な種子処理法を開発できるのか？ といった疑問が、素晴らしい論文となるでしょう。」
