疲労はジャガイモにとって最大の脅威の 1 つです。この状態は線虫によって引き起こされます。そこで生産者は、その「疲労」に耐えられるジャガイモを開発しました。しかし、ますます多くの線虫がこれに対する解決策を見つけています。彼らは抵抗力を回避し、病原性の仕事を始めることができます。博士課程候補者のアルノ・シャベリングは、線虫グロボデラ・パリダがどのようにしてこれを行うかを発見した。
シャベリング氏が4年前に博士号取得を始めたとき、線虫の研究はオランダ北部とドイツの隣接地域でのみ成功していた。そこで止まらないことは明らかでした。それは本当です。 「悲しいことだ」とシャベリング氏は答える。 「それ以来、問題は悪化するばかりです。商業用ジャガイモの既存の抵抗力はますます打ち破られつつあります。次に私は、オランダ人、ドイツ人、フランス人、イギリス人の集団で発見された、その画期的な進歩の遺伝的根拠も実証しました。これは、私たちが西ヨーロッパ全体で同じ問題に取り組んでいることを示しています。」
ジャガイモと線虫の戦いはローマへの道よりも古い。自然界の多くの生物と同様に、この 2 つは軍拡競争を続けています。 1990年代以降、ジャガイモが主導権を握ってきた。育種会社は、野生のジャガイモから既存の抵抗性を乗り越えて市販のジャガイモに移行する機会を捉えました。シャベリング氏によると、おそらく同じ抵抗が常に使用されてきたとのことです。 「私がテストした 26 種類のジャガイモの中で、ジャガイモ Solanum vernei からは常に同じ耐性に遭遇しました。どうやら広く流通していたようです。』
当時のその「簡単な」成功が、現在の線虫の成功の基礎となっています。ワームは 1 つの抵抗をバイパスするだけで、すべてのジャガイモを処理できるようになります。 「線虫の個体群に加えられるのは常に同じ選択圧力である」とシャベリング氏は科学的に述べている。それに応じて彼の任務も簡単になりました。線虫のトリックを見つけて、それに対するテストを開発するというものでした。実際、複数の抵抗があった場合、それは不可能だったと彼は考えています。
ワームは 1 つの抵抗をバイパスするだけで、すべてのジャガイモを処理できるようになります。
Globodera pallida が使用するトリックは、Gp-pat-1 と呼ばれる遺伝子によって作られるタンパク質です。 「これはいわゆるエフェクターではないかと思われます」とシャベリング氏は言う。 「侵入者に有利になるように宿主を操作するタンパク質。私たちの仮説は、通常、ジャガイモ耐性遺伝子がこのエフェクターを検出するタンパク質を生成し、その後免疫応答が始まるというものです。しかし、同じ耐性を繰り返し使用すると、認識されなくなるエフェクター変異体が選択されてしまいます。これにより、線虫は自分の仕事をすることができます。」シャベリングは、このプロットがこのように機能することを実際に証明することはまだできません。 「そのためにはジャガイモの耐性遺伝子が必要ですが、私たちはまだそれを持っていません。耐性がゲノムのどこに存在するかはわかっていますが、そこに存在する遺伝子のどれにそれが存在するのかはまだ正確にはわかっていません。」
異常なエフェクターを持つ線虫が多いほど、集団の病原性は高くなります。そこでシャベリング氏は、農家がいわば自分の畑に温度計を貼り付けることができる、新型コロナウイルスに似たPCR検査を開発した。シャベリング氏: 「違いは、新型コロナウイルス検査ではイエス/ノーで答えが得られることです。私の PCR 検査は、線虫集団のどの部分が病原性であるかを定量化します。」このテストは、市場に投入することを目的として、プロジェクトの外部パートナーによってさらに開発されています。
シャベリングステストは診断装置です。これではジャガイモ疲れは解決しません。 「このテストは、農家が迅速かつ安価に選択を行うのに役立つ非常に優れたツールとなり得ます」とシャベリング氏は言います。現在、農家は予防策として 2 年ごとに輪作を実施することがよくあります。このテストでは、問題が予想される箇所を簡単に測定できます。 「フィールド内には多くのバリエーションが存在することがよくあります。ある場所では毒性が高くても、別の場所では毒性がほとんどありません。私の PCR 検査を使用すると、フィールド全体をすばやくマッピングできます。」
ジャガイモを疲労から守るためには、新たな抵抗力が必要です。シャベリングはジャガイモ Solanum sparsipilum を探して見つけました。彼のテストは、この新たな抵抗力が線虫を再び不利な立場に追い込んでいることを示しています。 「しかし、それはまだ越えなければなりません。繁殖会社はそれに取り組んでいますが、まだ実現していません。」
セックスと砂糖
ジャガイモ疲労を引き起こす線虫は純粋に有性繁殖します。しかし、卵から孵化して植物の根に入った時点ではまだ性別は決まっていません。シャベリングは、これが環境によって強く決定されることを示しています。栄養素（糖分）が豊富に存在する場合、それはメスになります。条件がそれほどバラ色でなければ、それは雄です。 「しばらくの間、環境が影響を与えていることが示唆されてきました」とシャベリング氏は言う。 「私たちは性別が固定されていないことを証明しており、これらの線虫はデフォルトで雄になるという強い兆候を持っています。条件が非常に良好な場合にのみ、メスに切り替えることができます。それもそのはず、女性になるには約60倍のエネルギーが必要になるのです。メスは卵で満たされた分厚い体を形成します。男性の方がずっと細いんです。」
