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野菜はなぜ病気になるのか? 病気の発生と対処法をわかりやすく解説【前編】

野菜はなぜ病気になるのか? 病気の発生と対処法をわかりやすく解説【前編】

農家にとって大きな悩みである植物の病気。植物が病気になると、品質が落ちたり、収量が減ったりして収入に直結してしまう。適切な栽培管理で安定した収量を得るためにも、病気の発生するメカニズムはイメージできるようにしておきたい。そこで今回は、植物ウイルスを専門とする宮城大学食産業学群教授で食資源開発学類長の中村茂雄(なかむら・しげお)さんに、植物が病気になる原因や対処法などについて話を聞いた。

宮城大学食産業学群教授・中村茂雄さん
■中村茂雄さんプロフィール
農学博士。専門分野は植物ウイルス、昆虫病原菌。1987年、東北大学大学院農学研究科博士課程前期修了。宮城県農業・園芸総合研究所などの勤務を経て、2014年より宮城大学食産業学群教授。研究内容は、昆虫を食材として安定供給する方法、農業生態系における有用微生物の探索と利用、環境にやさしい病害虫防除技術など。

なぜ植物は病気になるのか

そもそも植物はなぜ病気になるのだろうか。その発生のメカニズムについて、順を追って見ていきたい。

病気の原因は大きく2つに分けられる

植物が病気になる原因は、まずは大きく2つに分けられる。その病気が、感染性か非感染性かということだ。

感染性の病気
感染性の病気とは生物性の病原が原因となる病気のこと。菌類(カビなど)、細菌(バクテリア)、ウイルスなど、作物に感染する微生物が病気の原因となる。
ウイルスは自分の力だけでは増殖できないという点で、菌類や細菌のような生物とは言えないが、これに含まれる。

非感染性の病気
栄養素の過不足、適切ではない温度・湿度、大気汚染物質、散布農薬による薬害などが原因。
「生理病」または「生理障害」と呼ばれる。

植物の病気というと、微生物による感染性の病気のことを指すことが多い。
本記事においても、微生物を原因とする病害について解説する。

病気になるとはどういうことか

ところで「病気になる」とはどういうことだろう。
土壌中にはさまざまな微生物が生息していて、生態系を維持したり、物質を循環させたりしながら植物の成長を助けている。しかしごく一部だが、微生物の中には植物の生育に有害な働きをして病気を起こさせるものがいる。

病原体となる微生物が植物に病気を起こさせるイメージについて、中村さんは次のように語った。
「植物の体内に入り込んだ微生物は、植物の栄養を奪いながら成長します。その過程で植物を弱らせたり、植物に毒性のある物質や正常な生育を妨げる物質でダメージを与えたり、植物体内の養水分の移動を妨げたりします。すると植物は、茎葉がしおれる、茎葉の形や花の色が変わる、褐色などの斑点が形成される、などの病気の症状を表します」

主な病原体の種類を3つ解説

次に植物の病原体となる微生物の種類を整理しておこう。
今回は代表的な微生物として、菌類(カビなど)、細菌(バクテリア)、ウイルスの3つに絞って解説する。

菌類(カビなど)

植物の病原体として圧倒的に多いのが菌類(カビなど)である。植物が病気になる原因の約8割がカビによるものとされている。

カビは植物に付着すると、植物の体内に菌糸を伸ばして侵入する。やがて胞子を形成して飛ばし、新たな植物にくっついて発芽する。そのようにしてどんどん生息の分布を広げていく。

他の多くの病原菌もそうだが、カビは暖かくて湿度の高い場所を好む。風に吹かれて胞子を飛ばすカビもあれば、水中を移動するカビもあり、雨による泥はねで感染することもある。

代表的な病気:うどんこ病、べと病、いもち病、炭疽(たんそ)病など

細菌(バクテリア)

細菌は顕微鏡でなければ見分けられないほど非常に小さい単細胞生物である。バクテリアとも呼ばれ、細胞分裂によって増殖する。細菌の増殖するスピードは速く、植物が感染すると被害が大きくなる傾向がある。多くの細菌が水中を移動でき、空気がないところで生息できる種類もある。

代表的な病気:青枯(あおがれ)病、軟腐病、白葉枯(しらはがれ)病など

ウイルス

ウイルスは細菌よりもさらに小さく、電子顕微鏡でなければ観察できない。ウイルスは生物の細胞に入り込んで増殖するため、菌類や細菌と同様に病原体として扱われるが、細胞壁がないことや自分の力では増殖できないことなどから、生物としては分類されていない。

ウイルスは自力で移動できない。ヒトの場合は空気中にただようウイルスに感染することはあるが、植物の場合はウイルスの空気感染がなく、他の生物に運んでもらうことで感染する。ウイルスを媒介するのはアブラムシやアザミウマなどの昆虫が多い。植物の汁を吸おうとした虫の口唇から植物体内に侵入する。また菌類にもウイルスを媒介するものがある。土壌中にいる菌類から感染するケースもあり、その場合は事実上の土壌感染とも言える。

菌類と細菌は病気の症状を観察することで、ある程度種類の特定ができるが、ウイルスは症状から種類を特定することが難しく、電子顕微鏡や遺伝子解析などによる専門的な診断が必要になる。ウイルスによる病害は農薬による防除ができないため、感染した場合は早めに感染した植物を取り除き、焼却などで適切に処分することが重要である。

代表的な病気:モザイク病、黄化葉巻病など

病原体が持ち込まれる経路

植物の病原体は、自分の力で田んぼや畑にやって来るわけではない。必ず何かが媒介することでもたらされる。防除の仕方にも関わってくるため、病原体が持ちこまれる経路や媒介物(者)を押さえておくことが重要だ。

①空気伝染

カビが胞子を作り、風に飛ばされることで健康な植物に付着して感染する。環境条件によっては、数千キロ離れた海外から飛んでくる胞子もある。

②水媒伝染

雨水や流水などにカビの胞子や細菌が運ばれて感染する。カビや細菌の中には、自力で水中を移動できる種類も多く存在する。

大雨や流水だけではなく、雨水による土の跳ね返りも感染経路の一つ。土壌中にいる微生物が雨水で跳ね上げられて植物に付着し、気孔、水孔、傷口などから侵入して病気を起こす。

マルチは雨水の跳ね上げを防ぐ役割があり、マルチのなかった昔は敷きわらをして対策していた。

③土壌伝染

土の中にはたくさんの微生物が生息している。ほとんどの微生物は動植物の死骸などを栄養源にしており、生きた植物に侵入して悪さをする病原菌はごくわずかである。

しかし土壌中の病原菌そのものに対処することは難しい。同じ土壌で同じ作物を作り続けていると、その作物を好む病原菌の密度が上がり、連作障害の原因となる。連作障害の対策の一つとして、昔から輪作が行われてきた。

一度土壌中に病原体が入り込むと防除などの対処に手間がかかるので、計画的な作付けを考えたい。

④虫媒伝染

アブラムシ類、アザミウマ類、コナジラミ類、ウンカ類、ヨコバイ類などの虫が媒介してウイルスを植物に感染させる。ウイルスに感染した植物の汁液を吸い、ウイルスを獲得した虫が、健康な植物の汁を吸うことで感染が広がる。

ウイルスが虫の口唇などに付着しているだけのものは、新しい植物を吸っているうちにウイルスの量は減少してくる。しかし一部のウイルスは虫の体内で長期間保持されたり、増殖したりするものもあり、健康な植物に次々と感染させていくと被害が大きくなる。
ウイルスを運ぶ害虫の防除は、ウイルス感染を防ぐ意味でも重要。

⑤種子伝染

種子の中に潜んでいた病原体が原因となって感染が広がることがある。種苗会社が販売する種や苗であれば、きちんと管理されているため種子伝染のリスクは少ないが、その点、自家採種(増殖)した種は注意を要する。

「植物の病気が害虫と違うところは、目に見えやすいかどうかです」と中村さんは言う。「虫は目視で確認できるので、発生して増えてきたとか、葉が食べられたとか、見てすぐに分かります。病気の場合は、カビが胞子になってようやく見える程度で、細菌もウイルスも顕微鏡や電子顕微鏡を使わなければ姿が見えません。目に見えないので突然湧いて出たように感じられるかもしれませんが、風、水、虫などを介してどこかから持ちこまれているのです」

すでに病気が発生した圃場(ほじょう)だと、土壌中に病原菌が潜んでいる可能性もある。いずれにしても、病原菌は必ずどこかに存在し、何かしらの経路をたどって植物に侵入してくるということはイメージしておきたい。

キュウリの病気

キュウリの病気(画像提供:中村茂雄)

野菜がかかりやすい病気の種類

病原菌が原因となる植物の病気について、具体例で見てみよう。
農家にとってはどれもすでに知っている病気かもしれないが、病気の発生原因からイメージできると、適切な防除の仕方も分かるようになるので、ここで復習しておこう。

うどんこ病

うどんこ病はキュウリ、イチゴ、トマト、ナス、ピーマン、ニンジンなど多くの野菜で発生する。病原体はカビ。
葉、茎、つぼみなどにうどん粉のような白いカビが生える。被害が進むと、葉がカビで覆われて光合成ができなくなったり、葉がねじれたり変色したりする。初夏と秋口の冷涼で雨が少ない時期に多く発生する。

株間を空けたり、日当たりや風通しを良くしたりしておくことで発生のリスクを抑えられる。うどんこ病が発生したら、被害が拡大する前に適切な農薬を散布する。被害のひどい葉などは早めに取り除き、周囲に伝染しないように処分する。

青枯病

青枯病はトマト、ナス、ピーマン、ジャガイモなど、多くの野菜で発生する。病原体は細菌。

土壌中の細菌が水を媒介にして根の傷口などから侵入することで感染する。根から吸い上げた水の中で細菌が増殖してドロドロになり、導管が詰まることで植物が枯れる。病原体によって組織が壊疽(えそ)して変色するなど、植物が反応を起こす間もなく緑色のまま枯れていく。

地際で茎を切って水に浸すと、茎から細菌を含んだ白い液体が出てくるところから診断ができる。
梅雨明けから夏にかけて、水はけの悪い環境で多く発生する。

予防策としては、畝を高くする、連作をしない、窒素肥料をやりすぎない、などがある。

トマトの病気

トマトの病気

いずれの病気であっても、どのような病原体が、どのような経路で感染するのかを理解しておくと、防除の計画が立てやすくなる。
まずは自分の栽培している作物がかかりやすい病気に種類を絞って、症状の表れ方や病原体などを調べておこう。

※ 本記事の内容は、中村さんのインタビューを基に、以下参考資料で情報を補填している。
・「図解でよくわかる 病害虫のきほん」有江力監修(誠文堂新光社・2016年)
・「植物の病気と害虫 防ぎ方・なおし方」草間祐輔(主婦の友社・2010年)
神奈川県ホームページ「植物の病気と防除」

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