動けない植物の仰天の戦略。病原体との5憶年サバイバルレースの舞台裏

きれいに咲いている花、豊かな実りをもたらせてくれる畑の野菜や果物、そんな彼らは地中の中で、日々激しい戦闘を続けています。その相手とは「微生物」。畑の土１gの中にはなんと100万種、20億にのぼる数の微生物たちが棲んでいます。「わずか数gの土の中には全世界の人類の数に匹敵する微生物がいる」のです。

土壌の中で「死んでしまった植物から栄養」をとって生きている微生物は百万種にのぼります。そこでは微生物同士が植物からの栄養分を奪い合いあっているのです。その微生物の中から、死んだ植物の栄養分の奪い合いという生存競争から離脱し、植物の死を待たず生きた部分から直接栄養を摂るものが出現しました。それが「植物感染菌（原始的な病原菌）」です。

こうして生物遺体や老廃物などから栄養を吸収する「腐生菌」だった微生物は、生きた植物から栄養を吸収する「植物感染菌（原始的な病原菌）」へと大きな進化をとげました。そしてこの時からこの本で描かれた植物vs.病原菌の戦いが始まったのです。

守りを固める植物

もちろん植物は栄養をとられるままになっているわけではありません。植物は表面にある固い殻（クチクラ層）でかれら病原菌の侵入を防ごうとします。ですが一部の病原菌は「付着器」を使ってこのクチクラ層を破って植物内部へ侵入を試みます。また、突破できない病原菌は「植物の気孔や傷口からの自然開口部」から内部へ侵入しようとします。

それに対して、植物は病原菌の存在を知ると気孔を閉じて侵入を阻止。けれど病原菌によっては「毒素」を使って気孔を開けてしまいます。

激しい戦闘法

気孔が破られたからといってもそれで植物が降参するわけではありません。侵入を許した植物は次のようにして戦いを続けます。

過敏感反応：栄養獲得のための器官を形成する病原菌に対して植物は「抗菌物質」とともに自らの細胞を殺し病原菌の器官を作らせない。
兵糧攻め：細胞間隙（細胞と細胞の間）にある栄養を獲得しようとする病原菌に対して栄養を植物細胞内へ吸収して病原菌を飢え死にさせる。

このような激しい戦術で植物は病原菌に立ち向かいます。（これらのメカニズムの詳細は本書を読んでください）

激しい「軍拡競争」は継続中

さらにこれらの戦術以外にも、植物は免疫システムを発達させたり、病原ウイルスの遺伝物質を分解したりする「武器」を持っています。けれど病原体のほうもまた、こうした「武器」の弱点を突く、新たな「武器」を産んでいきます。分子レベルの戦争です。

この本で「軍拡競争」と呼んでいるこの分子レベルの戦闘では「お互いの攻撃・防御能力の攪乱を狙った」攻防が続いています。まるで人間同士の「サイバー攻撃の応酬」を思わせるようです。

絶え間なく続いている病原微生物と植物との戦争は止まることを知りません。そしてこの戦争に打ち勝った植物が豊かな実りや美しい花をもたらせてくれるのです。

戦争の果て

微生物と植物の間にあるのは戦争という形だけではありません。この本には両者の戦争を越える「共生」という形もとりあげています。それはあたかも戦争を越える「希望」を思わせるものです。

従属栄養生物である動物も微生物も、ほかの生物とのバランスをとりながら栄養を獲得して繁殖する術を確保する以外に生きていく道はありません。植物に激しい病気を引き起こす病原菌も、弱い病原性を示す病原菌も、植物の生育を促進する共生菌も、植物の組織内で一見何もしていないエンドファイトも、すべての微生物はみずからが生き残るための良い位置を模索しながら、さらなる進化をする過程の段階にあるということでしょう。

苛烈な戦いの分析の後でこの「共生」を知るとどことなくホッとします。

ともあれ、細胞、分子レベルでの研究がされている「植物病理学」の、現在の到達点を解説したこの本は、格好の入門書です。日本の研究は世界でもトップクラスといわれているこの学問の世界を知るにはうってつけです。そしてこの本で解き明かされた植物と微生物の複雑な生態からは多くの学ぶものを得られると思います。そして路傍の草花、実り豊かな果実、野菜を見る目がきっと変わるでしょう。