ウイロイドとは 最小の感染性病原体 ビロイドの定義と植物病害の特徴

ビロイド（ウイロイド）は、知られている中で最も小さな感染性病原体である。タンパク質の被膜を持たず、円形の一本鎖RNAの短い鎖だけで構成されている。そのほとんどが植物病原体（植物の病気）であり、その一部は農作物の損失を引き起こすことがある。ビロイドのゲノムは非常に小さい。最小のウイルスよりもはるかに小さく、一般に約250〜400ヌクレオチドほどの長さしかない。ヒトの病原体（ヒトに病気を引き起こす）であるD型肝炎ウイルスは、ウイロイドに似た欠陥のあるRNAウイルスである。

ビロイドは、テオドール・オットー・ディーナーによって発見され、命名された最初の「亜ウイルス性病原体」である。彼は1971年、メリーランド州ベルツビルにある米国農務省研究センターの植物病理学者であった。最初に同定されたウイロイドは、ジャガイモ紡錘塊ウイロイド（PSTVd）であった。現在までに約33種が確認されている。ただし、その後の研究で多数の新規ウイロイドや系統が報告されており、分類や種の数は研究・検査の進展に伴って増加している。

構造と増殖様式

• 構造: ビロイドは環状で、タンパク質被膜（カプシド）を持たない一本鎖RNAからなる。二次構造として自己相補的な茎ループ（ヘアピン）を形成することが多く、これが安定性や病原性に関与する。
• 複製: 宿主の酵素（通常はRNAポリメラーゼ）を利用したローリングサークル（rolling-circle）機構で複製される。複製過程には自己切断・結合を行うリボザイム活性を示すもの（例: アブサンウイロイド科の一部）もある。
• 分類: 主に二つのグループに分けられる。核内で複製するもの（Pospiviroidae）と葉緑体で複製しハンマーヘッド型のリボザイムを持つもの（Avsunviroidae）。それぞれ複製機構や構造的特徴が異なる。

植物への影響と症状

• 症状: 茎の奇形、葉の変色・巻き込み、成長阻害（萎縮・矮化）、果実の品質低下など。症状は宿主植物種やウイロイドの株によって大きく異なる。
• 経済的被害: ジャガイモやトマト、柑橘類、アボカドなどの主要作物で収量・品質に重大な影響を与える例がある。検出や管理が不十分だと蔓延しやすい。
• 無症状保有: 一部の宿主では無症状で保有されることがあり、これが知らないうちに拡散する原因となる。

伝播経路と診断

• 伝播: 主に機械的伝播（栽培作業中の接触や切断、刃物・器具を介して）、栄養繁殖材料（種芋、挿し木）、種子や花粉を介する場合もある。昆虫媒介が報告されることもあるが、一般的には機械伝播が主である。
• 検出法: ノーザンブロット、ハイブリダイゼーション、RT-PCR、シーケンシングなど。近年は高感度な分子診断法による迅速検出が普及している。

防除・管理対策

• 健全種苗の使用: 認証を受けたウイロイドフリーの種芋や苗を使用することが最も重要。
• 衛生管理: 作業道具や設備の消毒、接触による機械的伝播を減らす農作業管理。
• 感染株の除去（ローギング）: 症状を示す株は早期に抜き取って処分する。
• 検疫・隔離: 新規導入材料や被害地域からの移入を防ぐための検疫措置。
• 育種による抵抗性: 一部の作物では抵抗性品種の育成が行われているが、汎用的な耐性は限られる。

研究と重要性

ビロイドは「非常に小さな自己複製分子」という点で分子生物学・進化学的にも興味深い対象である。宿主との相互作用や病原性の分子機構、リボザイム活性の存在などは基礎研究の重要なテーマであり、同時に農業被害を減らすための応用研究（診断法・防除法の改良）も進められている。

代表的なウイロイドには、先に挙げたジャガイモ紡錘塊ウイロイド（PSTVd）のほか、柑橘類に影響するものやアボカドで問題となるものなどがあり、それぞれ伝播経路や症状に特徴がある。

質問と回答

Q: ウイロイドとは何ですか?

Q: ウイロイドはどのような病気を引き起こすのですか?

Q:ウイロイドのゲノムはどのくらい大きいのですか?

Q:ウイロイドに似たヒトの病原体は何ですか?

Q: 誰がウイロイドを発見し、命名したのですか?

Q:最初に同定されたウイロイドは何ですか?

Q:これまでに何種のウイロイドが同定されましたか?

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