藤田博昭 生命科学研究科助教、東樹宏和 同教授、吉田重信 農業?食品産業技術総合研究機構グループ長、鈴木健大 理化学研究所開発研究員で構成される研究グループは、日本列島全域から収集された2,000以上の農地土壌サンプルを「DNAメタバーコーディング」という手法で分析し、細菌（バクテリア）?アーキア（古細菌）?真菌（カビ?キノコ類）の多様性を網羅的に解明しました。その結果、土壌に生息する微生物種の組成によって、その農地で栽培されている作物に病害が発生するリスクが変化することを統計的に示しました。
また、今回の顿狈础分析で検出された26,868种／系统の细菌、632种／系统のアーキア、4,889种／系统の真菌の中から、病害発生リスクの指标生物として利用できるものを统计学的にスクリーニングしました。さらに、微生物种同士の関係性をネットワークとして分析したところ、共存しやすい种で构成されるいくつかのグループに分类されることを见出しました。
これらの成果は、土壌中の膨大な生物多様性を迅速かつ网罗的に顿狈础分析する技术を基にして、农地土壌の健康度を诊断できることを示しています。土壌中の微生物丛に関する情报を経时的にモニタリングする技术が普及することによって、农地生态系を最适な状态に设计?管理し、农薬や肥料の使用を最小限に抑えた持続可能な农业が拡大していくと期待されます。
本研究成果は、2024年4月3日に、国际学术誌「尘厂辫丑别谤别」にオンライン掲载されました。
「土の中では、无数の生物种たちが织りなすシステムが拡がっています。多様な土壌微生物たちは、食料生产の安定化に向けた人类の取り组みにおいて、欠かすことのできない资源です。今后も复雑な微生物丛の构造に関する情报を蓄积していき、生物がもたらす机能を生态系レベルで最大化する科学研究の领域を开拓していきたいと思います。」
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【书誌情报】
Hiroaki Fujita, Shigenobu Yoshida, Kenta Suzuki, Hirokazu Toju (2024). Soil prokaryotic and fungal biome structures associated with crop disease status across the Japan Archipelago. mSphere, 9, 4, e0080323.
