広島大学、青枯れ病菌の増殖を阻害するバクテリオファージの分離に成功
植物病原菌（青枯れ病菌）に特異的に感染・防除する
バクテリオファージの分離に成功
青枯れ病菌の安価かつ有効な検出・防除システムの構築を可能に
【 新規発表事項 】
広島大学生命分子情報学研究室（広島県東広島市）は、植物病原菌の一種である青枯れ病菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）に特異的に感染し、防除するバクテリオファージの単離に成功しました。これらのバクテリオファージは青枯れ病菌の増殖を特異的に阻害することで、主にナス科の植物で問題となっている青枯れ病の防除を可能にします。製剤化したファージを圃場等に散布するなど、青枯れ病菌の新しい防除方法の開発に期待がかかる成果です。
また、ファージゲノムを改変し蛍光標識したファージを吸着させることで、青枯れ病菌を高感度で検出する技術の開発も可能にします。
【 背 景 】
青枯れ病菌はナス科植物等に青枯れ病を引き起こす病原菌であるが、その防除は著しく困難です。防除のためには古典的な輪作法や臭化メチルやクロルピクリンによる土壌処理等が行われていますが、農薬の使用は環境への負荷や人体への影響が大きく、代替する青枯れ病菌の防除方法の開発が求められています。熱水や蒸気による土壌の燻蒸処理なども一部で行われていますが、安価な処理方法は確立していません。
また、青枯れ病菌の防除を行うには、土壌中の青枯れ病菌の有無を簡便に調べる必用があり、高感度で簡便に検査できるシステムが望まれています。現在のＰＣＲによる方法は、２、３の試験例では検出効力が非常に低く、非実用的な結果となっています。
【 訴求点 】
ファージを応用した青枯れ病菌の防除は、化学薬品を使用しないために安全性が高く、圃場だけでなく、水耕栽培システム等にも適用が可能であり、青枯れ病菌に特異的に作用するために、他の有用な微生物に影響を与えずに処理できます。同研究室は青枯れ病菌に感染する複数のバクテリオファージを単離し、ゲノムの決定と組換えファージ構築技術の開発を行いました（取得特許１本、出願中特許１本）。
また、バクテリオファージを応用した植物病原菌の検出・防除システムは、バクテリアの種に対応して特異的に感染するウイルス（バクテリオファージ）を用いて、病原性を持つバクテリアを（１）高感度で検出、（２）除去、（３）予防する技術です。ファージを用いた病原菌の検出は、小型の検査装置を開発することで、検査を迅速・簡便に（数時間以内）行うことが可能となり、従来のＰＣＲ法よりも高い感度が期待できます。
【 今 後 】
同研究室は、バクテリオファージを利用した青枯れ病菌防除の実証試験を行います。また、バクテリオファージを蛍光標識する技術を確立し、青枯れ病菌の検出方法の確立を行います。今後、共同開発パートナーを募集し、以下の技術開発を進める予定です。
・青枯れ病菌検出装置のシステム化
・バクテリオファージの大量生産と製剤化
・圃場や水耕栽培施設等の生産現場での青枯れ病菌防除の実用化
【 備 考 】
本成果は，新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ技術開発機構）産業技術研究助成事業による研究成果です。