How fungi recognize (and infect) plants | Mennat El Ghalid

翻訳: Yasushi Aoki 校正: Claire Ghyselen

"Will the blight end the chestnut?

胴枯病は栗の木を 絶えさせるのか

The farmers rather guess not.

農夫らはそうは思わない

It keeps smouldering at the roots

根でくすぶりながら

And sending up new shoots

新たな芽を送り出し続ける

Till another parasite

別の寄生者が現れ

Shall come to end the blight."

胴枯病を絶えさせるまで [ロバート・フロスト 1936年]

At the beginning of the 20th century,

20世紀初めに

the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees,

40億本もあった アメリカ東海岸の栗の木が

was completely decimated by a fungal infection.

菌類感染のため 壊滅しました

Fungi are the most destructive pathogens of plants,

経済的に重要な作物も含めた 植物にとって

including crops of major economic importance.

菌類は 最も破壊的な 病原体です

Can you imagine that today,

真菌感染症による 農作物の損失は

crop losses associated with fungal infection

世界で年に 数十億ドル規模にもなるなんて

are estimated at billions of dollars per year, worldwide?

想像できますか？

That represents enough food calories to feed half a billion people.

カロリーにして ５億人を食べさせるに足る量です

And this leads to severe repercussions,

これは大きな影響を もたらします

including episodes of famine in developing countries,

発展途上国における飢饉

large reduction of income for farmers and distributors,

農家や流通業者の 収入の大幅な減少

high prices for consumers

消費者にとっての 価格の高騰

and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.

菌類が作る毒素 マイコトキシンにさらされるリスク

The problems that we face

私たちが直面している問題は

is that the current method used to prevent and treat

そういう恐ろしい病気を防ぎ

処置するための 現在の方法は

those dreadful diseases,

such as genetic control, exploiting natural sources of resistance,

自然の抵抗力を利用する 遺伝的防除にせよ

crop rotation or seed treatment, among others,

輪作や 種子処理 その他のものにせよ

are still limited or ephemeral.

限定的 短期的だ ということです

They have to be constantly renewed.

絶えず繰り返さなければ なりません

Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies

もっと効率的な方法を 速やかに開発する必要があり

and for this, research is required to identify biological mechanisms

そのためにも 新しい防かび法が 狙いを付けられる生物学的メカニズムを

that can be targeted by novel antifungal treatments.

見極める必要があるのです

One feature of fungi is that they cannot move

菌類の特徴の１つは

移動はできず 伸びて成長するだけで

and only grow by extension to form a sophisticated network,

菌糸体と呼ばれる高度な網状の構造を 形成するということです

the mycelium.

In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology,

1884年に 植物病理学の父である アントン・ド・バリーは

was the first to presume that fungi are guided by signals

菌類は 宿主が出す シグナルによって

導かれるのではと 考えました

sent out from the host plant,

meaning a plant upon which it can lodge and subsist,

宿主というのは 菌類が住み着く植物のことです

つまりこのシグナルが 灯台の役割を果たし

so signals act as a lighthouse

for fungi to locate, grow toward, reach

菌類は 植物を見付け そちらへと成長し 到達し

and finally invade and colonize a plant.

侵入して支配してしまう ということです

He knew that the identification of such signals

そのようなシグナルを 発見することは

would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy

菌類と植物の間のやり取りを 阻害する方法を開発するための鍵になると

to block the interaction between the fungus and the plant.

バリーはわかっていました

However, the lack of an appropriate method at that moment

しかし当時は そのための適切な手段がなく

prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.

そのメカニズムを 分子レベルで 解明することはできませんでした

Using purification and mutational genomic approaches,

精製と突然変異を 使ったアプローチと

as well as a technique

菌糸の成長方向の測定を 可能にする手法により

allowing the measurement of directed hyphal growth,

today I'm glad to tell you that after 130 years,

130年後の今 私がいたチームと私はついに

my former team and I could finally identify such plant signals

そのような植物シグナルの 特定に成功したことを

ここに ご報告します

by studying the interaction between a pathogenic fungus

Fusarium oxysporum という病原菌と

called Fusarium oxysporum

その宿主となる トマトの木の間の

and one of its host plants, the tomato plant.

やり取りの研究から 得られた結果です

As well, we could characterize

私たちはまた

そういうシグナルを受け取る 菌類の受容体と

the fungal receptor receiving those signals

植物に向けた成長を促す 菌類の中で起きる反応の一部を

and part of the underlying reaction occurring within the fungus

and leading to its direct growth toward the plant.

明らかにできました

(Applause)

(拍手)

ありがとうございます

Thank you.

(拍手)

(Applause)

そのような 分子過程の理解は

The understanding of such molecular processes

offers a panel of potential molecules

新しい防かび法を 生み出すのに使いうる

that can be used to create novel antifungal treatments.

様々な分子を 教えてくれます

And those treatments would disrupt

そういった処理は

植物シグナルないしは

the interaction between the fungus and the plant

シグナルを受け取る菌類の受容システムを ブロックすることで

either by blocking the plant signal

or the fungal reception system which receives those signals.

菌類と植物のやり取りを 妨げます

Fungal infections have devastated agriculture crops.

菌類の感染は 農作物に 大きな打撃を与えてきました

Moreover, we are now in an era

加えて 私たちは

農作物の生産を大幅に増やすことが 求められる時代を迎えています

where the demand of crop production is increasing significantly.

And this is due to population growth, economic development,

人口増加や 経済発展

気候変動 バイオ燃料の需要などのためです

climate change and demand for bio fuels.

Our understanding of the molecular mechanism

菌類と トマトの木のような宿主植物の間の

of interaction between a fungus and its host plant,

やり取りのメカニズムを

分子レベルで 理解することは

such as the tomato plant,

potentially represents a major step towards developing more efficient strategy

菌類による植物の病気と闘う より効率的な戦略の開発に繋がり

to combat plant fungal diseases

人々の生活や 食の安全

and therefore solving of problems that affect people's lives,

経済成長に影響する 問題を解決するための

food security and economic growth.

大きな１歩となる 可能性があります

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

(拍手)