140. オリーブの生物多様性に関する研究は、気候変動に対処するための鍵である

「近年、オリーブの品種の特徴やカタログ化への関心が高まっています」と、フォッローニカの国立研究評議会バイオ経済研究所（IBE-CNR）サンタパオリーナ実験農場のクラウディオ・カンティーニ所長は語る。

「私たちのような大規模なコレクションは、1,000以上のアクセッションを含み、国連食糧農業機関（FAO）が設立し、国際オリーブ評議会が支援する世界のオリーブ生殖質バンクに流れ込むことになりました」と、彼は付け加えた。

サンタパオリナは、植物の生物多様性を保全するために1966年に設立され、オリーブだけでなく、ナシ、モモ、柿、リンゴ、カリンの重要な品種コレクションを保有しています。さらに、認証されたオリーブの苗木の事前増殖センターと、ウイルス病にかかったオリーブの木のリハビリテーション施設もある。

「生殖質バンクは非常に広大だが、世界の品種の豊かさはまだ完全にカタログ化されていない」とカンティーニは言う。

オリーブの木には2,000種以上の品種が知られているが、そのうち約540種がイタリア原産であり、オリーブの生物多様性が最も豊かな国であることを思い出した。

「特に最近再発見された品種は、まだ研究され、特徴が明らかにされていない。「オリーブオイルの生産を向上させるために新品種を試したいという生産者の関心が高まっていることが、この研究を後押ししていると言えるでしょう」。

この段階では、研究者がオリーブ品種の様々な特徴に対応する遺伝子を保管する生殖質バンクが極めて重要な意味を持つ。特に気候変動の観点から、農業部門に植物の選択肢を提供することができる。

「オリーブの生殖質バンクは、遺伝的多様性の膨大なコレクションであり、基本的な資源になりつつあります」とカンティーニ氏は言う。「生物多様性の保全は、生態系の質を維持するための基本であり、現時点での優先事項であることは言うまでもありません」。

"したがって、私たちの膨大なオリーブの生物多様性の特徴を明らかにすればするほど、それを適切に強化し、今後の新しい課題に対処するために利用することができます。"と彼は付け加えました。

オリーブの生物多様性の研究は、異常気象や急激な温度変化、水ストレスなどの影響を緩和し、病気に対処する新しい方法を見つけるのに役立ちます。

カンティーニは現在、これらの環境ストレスに対するオリーブ品種の耐性について研究している博士課程の学生を指導している。

「ヒトの品種にも個体や集団によって耐性があるように、オリーブの品種にもゲノム上に多様な性質があり、ストレス条件下で多様な反応を示す可能性があります」とカンティーニは語る。「オリーブの品種の領域を掘り下げると、新しい世界が広がると言えるでしょう」。

現在、研究グループは、紫外線によるストレスについて、3つの論文を発表している。

「また、カンティーニは「水不足によるストレスに対する品種の耐性を研究しています。「品種によってメカニズムが大きく異なるため、すでに大きな違いが出てきています。

研究者たちは、サイズや形状が全く異なる輸送管を持ついくつかの品種の解剖学的特徴に注目しながら、水輸送メカニズムを含む形態学的特徴についても検討しています。また、解剖学的な側面だけでなく、ある物質の生成についても検討しています。

「これらの品種にストレスを与えたとき、その内部で何が起こっているかを調べると、何らかの形でストレスに対抗するような物質が生成されていることがわかります」と、カンティーニ氏は述べた。「このタンパク質は、他の種では知られていますが、現時点ではあまり研究されておらず、オリーブの木に都合の良い要素を表しているように思われます」。

"我々は、このタンパク質が重要な役割を果たせるかどうかを理解するために、このタンパク質に注目しています。"と彼は付け加えました。「特に、このタンパク質とゲノムとの相互作用を調べています。したがって、活性化される遺伝子の作用や、おそらく、これが、植物の他の特徴、解剖学的特徴、その他の点とどのように関連するのかも調べています。

オリーブの樹種には世界中から多数の品種があり、その多様性の中で、将来的に抵抗性メカニズムが利用されるかもしれないという仮定があります。

「私たち研究者の目標は、これらのメカニズムを明らかにすることです」とカンティーニは語った。"有名な品種で例を挙げると、レッチーノはXylella fastidiosaに耐性があり、また寒さにも強く、いくつかの細菌や真菌にも耐性があります。"このことから、この品種内で作用する独自のメカニズムがあるに違いないと考えました。

「そして、レッチーノと、その代わりに異なる感受性を持つ他の品種を研究に導入し、これらの品種の中で何が起こるかを検証しています」と彼は付け加えた。

このように、豊富な情報を持つデータベースを構築することで、すぐに使える既存品種の特性評価だけでなく、新しい品種の創出も目指している。

カンティンティは、「予備的な調査結果に基づいて、我々はすでに理想的なオリーブの木を仮定することができる」と述べた。

彼のグループは、サンタパオリナのデータベースから4つのモデル植物を外挿し、研究を行った。

「これらのモデル植物にストレスを与えるとどうなるかを解明しようとしているのです。「例えば、耐寒性品種と非耐寒性品種があり、それぞれ輸送管が広く、狭く、一方はキシレラに耐性があり、一方は非耐性があるとします。それらを水ストレス下に置くと、品種によって環境ストレスに対する植物の関わり方のメカニズムが全く変わり、それが細胞レベル、遺伝子レベルで見いだされることに気がつきました」。

"そして、例えば、上記のようなタンパク質を特定した場合、データベースにアクセスし、各品種におけるこのタンパク質のレベルをチェックします。"とカンティーニは付け加えました。「ある遺伝子が活性化されていることがわかれば、どの品種の活性化が高いかを調べます。そうなれば、これはマーカーと考えられます。"

"我々は、タンパク質、遺伝子、生理学的マーカーを持つことができ、それはまた、苗で見ることができます "と彼は続けた。「そして、交配を行い、すべての兄弟でそのマーカーを探し、そのマーカーを持つものだけを選択し、その後の研究に反映させることができるのです。マーカーが一定数あれば、農家が何世紀にもわたって脇に置いてきた古い品種を再発見したり、新しい品種を開発したりすることができるのです」。

現在、IBEの研究者は、サンタパオリナコレクションの一部である品種や受精卵を含む1,200本のオリーブの木の遺伝子指紋の採取を実施している。

「我々は、コレクションの綿密なスクリーニングと、プレーヤーに対する遠大なビジョンから出発して、これらの研究は、近い将来、特定の植物病害の治療と予防のための興味深い発見につながると信じています」と、カンティーニは締めくくった。

Research on Olive Biodiversity Is Key to Tackling Climate Change

たけもとりゅうじ
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