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Bacillus subtilis はどのように植物を保護するのですか?

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Bacillus subtilisはグラム陽性で胞子を形成する土壌細菌です。複数の作用機構で同時に植物を保護します。真菌の膜を破壊するイツリンやフェンギシンなどの抗菌性リポペプチド、病原菌から空間と根の分泌物を奪う迅速な根への定着、そして植物自身の防御機能を準備状態にする誘導全身抵抗性です。予防的に働くため、病害圧が現れる前または現れると同時に定着させる必要があります。

寒天培地上のクリーム色の細菌コロニー。

Bacillus subtilisとは何ですか?

Bacillus subtilisはグラム陽性で胞子を形成する土壌細菌であり、生物学で最も特性が解明された生物の一つで、工業発酵の主力でもあります。胞子形成能によって商業利用が現実的になっています。栄養細胞とは異なり、胞子は製剤化、保管、施用に耐えて生き残ります。

Bacillus subtilisはどのように働きますか?

抗生作用:サーファクチン、イツリン、フェンギシンなど多様な抗菌性リポペプチドを産生し、真菌の膜を破壊します。特にイツリンとフェンギシンは直接的な抗真菌活性を持ちます。

競合:根の表面に迅速に定着し、空間を占有するとともに、病原菌が利用するはずの根の分泌物を消費します。

誘導全身抵抗性:定着によって植物自身の防御経路が準備状態となり、その後の攻撃により速く反応できるようになります。これは直接的な拮抗とは本質的に異なる作用であり、細菌が定着していない部位でも効果が現れることがある理由の一つです。

植物成長促進:リン酸可溶化と植物ホルモンの産生により、病害抑制とは独立して根の発達に寄与します。

複数の作用機構が同時に働くことが、抵抗性に対する持続性の主な論拠であり、単一作用点の合成殺菌剤との実質的な違いです。

Bacillus subtilisができないことは何ですか?

予防的であり定着に依存するもので、治療的ではありません。病害圧が現れる前または現れると同時に定着する必要があり、すでに蔓延している病害に施用しても期待外れに終わります。定着は土壌生物、水分、温度、有機物に左右されるため、性能の場所によるばらつきは化学薬剤より大きくなります。高い病害圧のもとでは殺菌剤の代わりにはなりません。また、既存の土壌微生物群集と競合するため、生物活性の高い土壌では、そのニッチがすでに占められている場合があります。

Bacillus subtilisは安全ですか?

リスクは非常に低いものです。ヒト、動物、植物に対して非病原性で、残留の懸念はなく、有機プログラムで広く受け入れられています。他の微生物製品と同様に、取り扱い時には濃縮された胞子粉末の吸入を避けてください。

Bacillus subtilisは製品群のどこに含まれていますか?

Bacillus subtilisはCharge BioBoostに含まれる十一菌株の一つで、他の三種のBacillus属菌、五種の菌根菌、二種のTrichoderma属菌とともに、フミン酸、フルボ酸、アミノ酸、ケルプをベースとした基材に配合されています。

要点

  • 胞子は製剤化、保管、施用に耐えて生き残るため、Bacillus subtilisは商業的に実用的です。
  • イツリンとフェンギシンは直接的な抗真菌活性を持ちます。
  • 誘導全身抵抗性は、細菌が定着していない部位で現れる効果を説明するものです。
  • 複数の作用機構が同時に働くことが、抵抗性に対する持続性の主な論拠です。
  • 治療的ではなく、高い病害圧のもとでは殺菌剤の代わりにはなりません。

参考文献

  1. Bacillus lipopeptides: versatile weapons for plant disease biocontrolTrends Microbiol 16(3):115-125, 2008 · Narrative review · PMID 18289856 · Independent
  2. Surfactin and fengycin lipopeptides of Bacillus subtilis as elicitors of induced systemic resistance in plantsEnviron Microbiol 9(4):1084-1090, 2007 · Controlled experiment with purified lipopeptides and mutants · PMID 17359279 · Independent
  3. Biocontrol of Bacillus subtilis against infection of Arabidopsis roots by Pseudomonas syringae is facilitated by biofilm formation and surfactin productionPlant Physiol 134(1):307-319, 2004 · Mechanistic, wild-type vs mutants · PMID 14684838 · Independent
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よくある質問

Bacillus subtilisは人や動物に有害ですか?

リスクは非常に低く、ヒト、動物、植物に対して非病原性で、残留の懸念はなく、有機プログラムで広く受け入れられています。他の微生物製品と同様に、取り扱い時には濃縮された胞子粉末を吸入しないでください。

Bacillus subtilisは既存の植物病害を治すことができますか?

いいえ。予防的であり定着に依存するため、病害圧が現れる前または現れると同時に定着する必要があります。すでに蔓延している病害に施用しても期待外れに終わります。

Bacillus subtilisの結果が場所によって異なるのはなぜですか?

定着は土壌生物、水分、温度、有機物に左右されるため、性能の場所によるばらつきは化学薬剤より大きくなります。また、既存の土壌微生物群集と競合するため、生物活性の高い土壌では、そのニッチがすでに占められている場合があります。

Bacillus subtilisは植物の成長を促進しますか?

はい、リン酸可溶化と植物ホルモンの産生によって促進します。これらは病害抑制とは独立して根の発達に寄与します。

Bacillus subtilisを含む製品

各製品の表示組成にこの成分が含まれているため掲載しています。これは参考ページからの商業的なリンクであり、推奨ではありません。また、承認されている用途や入手可能性は市場によって異なります。