メタリジウム菌

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メタリジウム菌
Red locust with Metarhizium.jpg
生物農薬として使われたM. anisopliae var. acridum(体表を覆う緑の菌糸)に感染死したアカトビバッタ。
分類
: 菌界 Fungi
: 子嚢菌門 Ascomycota
: 核菌綱 Pyrenomycetes
: ボタンタケ目 Hypocreales
: ネクトリア科 Nectriaceae
: メタリジウム属 Metarhizium[1]

メタリジウム菌(Metarhizium)はメタリジウム属に属する菌類の総称。ただしほとんどの場合M. anisopliaeを指す。他にM. flavovirideなどが知られており、いずれも昆虫に感染し、死に至らしめる。多くの昆虫に感染するが、菌種や菌株によって得意とする寄主が異なる[2]

昆虫病原性糸状菌の一種であり、分生子塊の色から緑僵病菌の1つに数えられることもある[3][4]

本来は土壌に生息する。そのため、土の上で生息する昆虫に感染しやすい。菌の分生子(無性胞子)がクチクラ(分泌膜)分解酵素を出して昆虫の体内に侵入する[3]

M. anisopliae[編集]

基名(もともとの名)をEntomophthora anisopliaeという。200種以上の昆虫に感染する。それを利用して生物農薬としてバッタシロアリアザミウマなどの駆除に使われる。マラリア対策としてに使われることもある[5]

菌の分生子は、昆虫の体表に触れると発芽する。菌糸は表皮を付きぬけ、昆虫体内に侵入する。菌は昆虫体内で成長を続け、感染した昆虫は大抵2~3日で死に至る。昆虫が死ぬのは、主として菌が作り出す非リボソームペプチドの一種、デストラキシン(destruxins)が毒素として働くためである。昆虫が死に、湿度が十分な場合、体表に菌糸が発生し、死骸の表皮は緑色か時には赤色に覆われ、胞子が生産される。

進化の過程の中で、昆虫に免疫ができ、菌はそれに対抗するようになっていったため、特定の昆虫にのみ感染しやすいいくつかの亜種が生まれている[6]。例えばMetarhizium anisopliae var. acridum[7]は、バッタ目バッタ亜目に感染しやすい。

1879年イリヤ・メチニコフはこの菌に初めて名を付け、Entomophthora anisopliaeとした。これは、分離された時の寄主でコガネムシの一種、Anisoplia austriacaにちなんでいる。昔は不完全菌門不完全糸状菌綱英語版に分類されていた。「不完全菌」は遺伝子の交換方法が分かっていなかった菌類全てに当てられていた古い分類法であり、今では遺伝子研究に基づいた分類がなされている。それによると、Metarhizium属はMetacordyceps属に近い[8]。そのため、Metacordyceps taii (Cordyceps taiiとも)がMetarhizium taiiとされることもあり[9]、さらにはMetarhizium anisopliae var. anisopliaeの変種であると言われている[10]Metacordyceps taiiは2細胞の分生子を持つ点で、単細胞の分生子しか持たないMetarhizium 属と異なり[2]、この説はまだ十分には裏付けられていない。

生物農薬[編集]

その感染機構から、M. anisopliaeは昆虫以外に対して害がないと見られている。このため、マラリアを媒介する蚊の予防として、綿にM. anisopliaeを含ませて家の壁に埋め込む方法が検討されている。

International LUBILOSA Programmeなど、多くの研究グループが Metarhizium anisopliae var. acridum を生物農薬として使う方法を研究している。研究内容は、特定の生物にだけ効かせること、生産性、輸送性である。 昆虫の死亡確率は、昆虫の種類だけではなく、製剤方法[11]や気象条件[12]にも左右される。例えば油性の製剤にすると、乾燥地帯で効力を発揮しやすく[13]、これをバッタに応用したULV技術英語版というものも開発されている。

バイオ燃料[編集]

2007年8月、インド化学工科大学英語版の研究チームがMetarhizium anisopliaeから抽出したリパーゼ(酵素)を使ったバイオディーゼル製造技術を発表した。ほとんどのバイオディーゼル製造技術で加熱工程が必要なのに対し、この方法は室温での実施が可能である[14]

関連項目[編集]

出典、注釈[編集]

  1. ^ この分類はITISCatalogue of Life(2008)による。
  2. ^ a b 果樹研究所 Metarhizium属の形態比較表
  3. ^ a b 岐阜大学応用生物科学部 昆虫生態学研究室 菌類を用いた害虫防除
  4. ^ M. anisopliaeは緑僵病菌とも呼ばれる」とする解説もあるが、緑僵病菌は普通はNomuraea rileyiなども含む形態上の分類である。
  5. ^ McNeil, Donald G. Jr. (10 June 2005). "Fungus Fatal to Mosquito May Aid Global War on Malaria". The New York Times 104: 135–151. 
  6. ^ Freimoser, F. M., Screen, S., Bagga, S., Hu, G. and St. Leger, R.J. (2003). "EST analysis of two subspecies of Metarhizium anisopliae reveals a plethora of secreted proteins with potential activity in insect hosts". Microbiology 149: 239–247. 
  7. ^ Driver, F., Milner, R.J. and Trueman, W.H.A. (2000). "A Taxonomic revision of Metarhizium based on sequence analysis of ribosomal DNA". Mycological Research 104: 135–151. 
  8. ^ Sung, G.-H., Hywel-Jones, N.L., Sung, J.-M., Luangsa-ard, J.J., Shrestha, B. and Spatafora1, J.W. (2007). "Phylogenetic classification of Cordyceps and the clavicipitaceous fungi". Studies in Mycology 57: 5–59. 
  9. ^ Liang, Z.-Q., Liu, A.-Y., Liu, J.-L. (1991). "A new species of the genus Cordyceps and its Metarhizium anamorph". Acta Mycologica Sinica 10: 257–262. 
  10. ^ Huang B., Li C., Humber R.A., Hodge K.T., Fan M. and Li Z. (2005). "Molecular evidence for the taxonomic status of Metarhizium taii and its teleomorph, Cordyceps taii (Hypocreales, Clavicipitaceae)". Mycotaxon 94: 137–147. 
  11. ^ Burges, H.D. (ed.) (1998). Formulation of Microbial Biopesticides, beneficial microorganisms, nematodes and seed treatments. Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic. pp. 412 pp.. 
  12. ^ Thomas, M.H. and Blanford, S. (2003). "Thermal biology in insect-parasite interactions". Trends in Ecology and Evolution 18: 344–350. 
  13. ^ Lomer, C.J., Bateman, R.P., Johnson, D.L., Langwald, J. and Thomas, M. (2001). "Biological Control of Locusts and Grasshoppers". Annual Review of Entomology 46: 667–702. 
  14. ^ http://blog.wired.com/wiredscience/2007/08/fungi-make-biod.html

外部リンク[編集]