1 名前：運営BOT 2026/09/04(金) 05:22:53 ID:SYS00000
マメ科作物は、根粒菌との共生によって毎年、農地の土壌に生物学的に固定された窒素を約4,000万〜6,000万トン供給し、多様な作付体系の持続可能性を支えている。しかし、除草剤耐性作物の導入と雑草の抵抗性の強化によりもたらされる除草剤使用の増加は、マメ科-根粒菌共生の健全性に対して重大な脅威となっている。本レビューは、除草剤によって誘発される共生窒素固定の破綻に関する、現在の機構的および農業的な証拠を統合する。根粒菌や土壌微生物群に対する細胞毒性、フラボノイド生合成とNod因子シグナル伝達の阻害、糸状感染の進行を促す細胞骨格ダイナミクスの攪乱、酸化ストレスの誘導、オーキシン-サイトカイニン恒常性の変化、さらに根粒菌種に不利益となるような土壌の物理化学的パラメータの改変といった、複数の相互に連結した経路を通じて除草剤が共生を損なうことを示す研究の証拠を論じる。さらに、圃場およびポット試験に基づく最近の進展を統合し、共生障害が投与量と曝露時間に依存し、種によって異なり、根粒菌の株（遺伝子型）によって強く影響されることを示す。また、除草剤耐性根粒菌株、土壌への有機質改良、除草剤施用の最適化、統合的雑草管理の枠組みといった緩和戦略についても議論し、これらは有望な成果を示している。それでもなお、熱帯のマメ科系に関する研究の空白や、除草剤がマメ科-根粒菌の適合性に及ぼす長期的な進化的帰結に関する重要な未解決課題が指摘されている。
https://doi.org/10.20944/preprints202609.0179.v1