「真歓伝説」に登場するこの植物は徐々に消滅しつつある

「キャッサバ粉事件」は『真歓伝』の有名な場面である。

文毅：注意してください！キャッサバ粉は不適切に摂取すると不快感を引き起こす可能性があり、一方、キャッサバは不適切に摂取すると簡単に中毒や死を引き起こす可能性があります。

しかし、「キャッサバ」という言葉を聞いて「中毒」を想像してはいけません。人類史上「功績ある植物」です。アフリカ、アメリカ、アジアなど100以上の国と地域で広く栽培されています。干ばつや不毛に強く、栽培が容易で、収穫量も高い。世界で6番目に大きな食用作物であり、「デンプンの王様」として知られています。それは世界中の約10億人の人々に食料を供給しています。

しかし、人類に多大な貢献を果たしてきたこの植物が、今、一歩ずつ絶滅へと向かっています。その理由は、キャッサバモザイク病という強敵に遭遇したからに他なりません。この病気は128年間にわたってキャッサバを「狩り」続け、数え切れないほどのキャッサバ栽培地を破壊してきましたが、人類にはいまだにそれを救う良い方法がありません。

パート1

感染にはたった10分しかかからない？ ！

キャッサバモザイク病（CMD）は最も深刻なキャッサバの病気であり、主にシンウイルス科の豆モザイクウイルス属のジェミニウイルスと、ベータフィロウイルス科のジャガイモウイルスXグループの感染によって引き起こされます。この病気は1894年にタンザニアで初めて発見され、それ以来アフリカ大陸全土に広く蔓延した。世界貿易の発展により、キャッサバモザイクウイルス病は現在、アフリカ、アジア、南アメリカの数十か国に広がっています。これはキャッサバ産業に壊滅的な打撃を与える病気として世界的に認識されています。

ジェミニウイルスとポテトウイルスXはどちらもキャッサバモザイク病を引き起こす可能性があるため、この病気の「伝染」にも大きな違いがあります。中でも、ジェミニウイルスによるキャッサバモザイクウイルス病は、キャッサバに感染してキャッサバモザイクウイルス病を引き起こす「主力」です。このウイルスは主にキャッサバの維管束系に存在し、農業作業、接ぎ木、種子の茎、昆虫媒介者など、さまざまな経路を通じて伝染し、急速に「ウイルスを伝染」させる可能性がある。一般的には、感染した種子の茎の輸送や植え付けを通じて長距離にわたって伝染します。

さらに、ジェミニウイルスはコナジラミと「協力」してキャッサバを破壊します。野外でコナジラミが病気の植物を食べ、その口器にウイルスが汚染される。その後、健康な植物に飛んでいきます。ウイルス粒子が昆虫の唾液を通じて健康な植物の維管束に侵入するまでには、わずか10分しかかかりません。ベミシアコナジラミがウイルスを獲得してから最初の伝染が完了するまで、ウイルスは体内に存在し続け、9日間以上感染能力が維持されるという、特殊で持続的なウイルス伝染サイクルが存在します。

ベータフィリオウイルス科のジャガイモウイルスグループXの感染によって引き起こされる一般的なキャッサバモザイク病は、比較的まれです。この病気は現在南米でのみ発生しており、他の地域ではこのウイルスによって引き起こされる一般的なキャッサバモザイク病の報告はない。研究により、キャッサバモザイクウイルスは、一般的に、樹液摩擦接種、種子、接ぎ木、農業作業、感染した病気の茎を介してより容易に伝染することが分かっています。しかし、キャッサバモザイク病は媒介昆虫によって拡散されることが一般的に困難であり、この点がジェミニウイルスの伝染との違いである。

パート2

毎年3000万トンのキャッサバが屠殺されている

キャッサバモザイク病は「電撃戦」が得意で、非常に速く侵入します。種子の茎がウイルスに感染すると、農家が注意深く識別せずに植えると、植物から出てくる新しい葉に植えてから約 14 日後にモザイク病の症状が現れることがよくあります。主な症状は、キャッサバの葉の主葉脈または側葉脈の黄化であり、淡緑色、黄緑色、または黄色が通常の緑色と交互に現れるモザイク症状を形成します。病気にかかった葉は一般的に小さくなり、丸まったり縮んだりするなどの変形が見られます。若い植物は感染しやすく、ひどい場合には発育が阻害され、塊茎がほとんどまたはほとんど生成されず、塊茎がまったく生成されないため、収穫量が大幅に減少します。病気にかかったキャッサバ畑では、平均して30～40%の収穫量損失があり、ひどい場合には収穫量が全くなくなることもあります。

現在、キャッサバモザイク病は、世界中で毎年約3,000万トンのキャッサバを「虐殺」し、多くのキャッサバ農園を破壊し、5億人以上の人々の食糧安全保障に直接影響を与えています。 1990年代、キャッサバを生計の糧とするウガンダは、キャッサバモザイクウイルス病の深刻な流行に見舞われ、収穫量が86%も減少した。その結果、国内の多くの地域で農民がキャッサバ栽培を断念せざるを得なくなり、国は深刻な飢饉に見舞われた。同じくアフリカのタンザニアでも、モザイク病による深刻な被害が出た。何千人もの農民が飢饉の影響を受け、政府の食糧援助に頼ることしかできなかった。その結果、深刻な社会保障上の問題さえ発生しました。

多くのキャッサバ栽培国は、アフリカにおける「人類と食料を争う」キャッサバモザイクウイルスの悪行に気づき、輸入検疫害虫のリストに加え、輸入される植物を厳重に検疫している。しかし、どんなに注意しても抜け穴は必ず存在します。 2015年、スリランカのキャッサバモザイクウイルス株によるキャッサバモザイク病がカンボジア東部とベトナム南部の国境地帯で発生し、急速に周辺地域に広がりました。 3年後、この病気はタイを含む多くの東南アジア諸国に広がり、東南アジアのキャッサバの価格が2倍に上昇した。

中国は2007年にキャッサバモザイクウイルスを入国検疫対象害虫リストに加えた。しかし、東南アジアでのキャッサバモザイク病の蔓延の影響を受け、2018年7月には海南省の多くのキャッサバ農園でキャッサバモザイク病が発見された。この病気はその後、福建省、雲南省、貴州省、広西チワン族自治区、広東省でも発見され、いつ災害に拡大してもおかしくない状況となっている。

パート3

人類はあらゆる手段を試したが、それでも失敗している

何億人もの人々の食糧と衣服を脅かすキャッサバモザイク病に直面して、多くの科学者がモザイク病を「阻止」するキャンペーンに参加している。しかし、何百年にもわたってさまざまな方法が使用されてきましたが、ほとんど成功していません。主な理由は、モザイク病を引き起こすウイルスの構造が単純で、新しい環境や新しい品種に容易に適応できることです。多くの場合、宿主や他のウイルスと再結合し、異なる株に変異します。異なる系統間でも遺伝的変異が存在します。遺伝子組み換えの頻度が高く、進化のスピードが極めて速いため、育成された品種は耐病性を失いやすくなります。

キャッサバモザイクウイルス病は長年にわたり変異と組み換えを繰り返し、アフリカキャッサバモザイクウイルス、スリランカキャッサバモザイクウイルス、インドキャッサバモザイクウイルスの豆ゴールデンモザイクウイルス属の 9 系統、およびジャガイモ X ウイルスグループの 5 系統など、複数の病原性系統を生み出してきました。多くのキャッサバ品種は、基本的にさまざまな病原菌株の侵入に対する耐性を持たず、攻撃に対して受動的にしか抵抗できません。例えば、我が国はかつて「華南205」、「華南6068」、「華南9号」、「華南シリーズ」、「ギレシリーズ」などの主要品種をウガンダとカンボジアに送って植栽しましたが、いずれもモザイク病にひどく侵されていることが判明しました。

キャッサバを救い、生き残るチャンスを与えるために、科学者たちはさまざまな救済策を考案してきましたが、その中でもより優れた方法が熱処理と分裂組織培養です。しかし、これらの方法は対症療法に過ぎず、治療法ではありません。キャッサバモザイク病を本当に克服したいのであれば、やはり病気に強い品種が必要です。そのため、一部の科学者は、アフリカキャッサバモザイクウイルスを標的としてCRISPR/Cas9遺伝子編集技術を使用し、キャッサバにモザイクウイルスに対する免疫を持たせることを目指している。この方法によって、モザイク病に本当に耐性のあるキャッサバの品種を育成できる可能性があると、多くの人が期待を寄せています。

しかし、夢は美しく、現実は残酷です。関連する実験は、CRISPR/Cas9 遺伝子組み換え植物がジェミニウイルスに対する効果的な耐性を獲得できなかったため、2019 年に失敗と宣言されました。さらに、CRISPR/Cas9 遺伝子編集の選択圧により、アフリカキャッサバモザイクウイルスは遺伝性の変異ウイルス株を進化させました。この変異ウイルスは CRISPR/Cas9 システムの切断効果を逃れることができ、それによってジェミニウイルスの進化が加速され、重大なバイオセーフティリスクをもたらします。

現時点では、キャッサバを救うにはまだ長い道のりが残っており、今後の道のりは依然として困難で困難なものとなっている。

パート4

キャッサバ救出作戦には3次元の予防と管理が必要

良い「キャッサバ救済」法がないため、現在のキャッサバモザイク病の予防と制御は主に検疫に基づく総合的な予防と制御措置を採用しており、主に以下の点が含まれます。

1. 検疫を強化し、外部からの感染源を遮断する

現在、キャッサバモザイク病には複数の病原性株が存在するが、中国ではスリランカのキャッサバモザイクウイルスのみが猛威を振るっており、他のウイルスはまだ確認されていない。さらなる菌の侵入を防ぐため、流行地域から病気の苗木や塊茎を持ち出したり輸入したりすることは禁止されています。特別な必要がある場合は、導入数を制限し、輸出国が証明書を発行し、防虫温室で試験栽培と観察を行った後にのみ導入を行うことができる。

2. ウイルス発生を減らすために現場管理を強化する

植え付けには健康な苗木を選択し、畑の植え付け状況を定期的に検査・監視し、病気の植物が見つかった場合は適時に除去します。さらに、キャッサバの病気に対する抵抗力を高めるために水と肥料の管理を強化します。収穫後の圃場清掃に留意し、キトサン、酢酸銅、ニンナンマイシンなどのウイルス防除薬剤を散布します。

3. コナジラミを駆除し、感染経路を遮断する

ベミシアコナジラミは、キャッサバモザイク病のウイルスを伝染させる上で重要な「パートナー」です。ベミシアコナジラミの捕獲・殺虫を強化し、伝染経路を遮断することで、キャッサバモザイク病の発生を減らすことができます。したがって、シアントラニリプロール、フロニカミド、イミダクロプリドなどの殺虫剤を使用してコナジラミを駆除することができます。また、コナジラミは黄色に敏感で、黄色い光に向かって移動する傾向が強いため、黄色の粘着捕虫板で捕獲することで駆除することができます。

出典：サイエンス研究所