麻豆原创

「キンコンキン」

思わず口ずさみたくなるような、不思议な响きです。汉字で书くと「菌根菌」。なんだかすごそうな言叶ですが、「菌根菌（きんこんきん）」が実际に何をしている微生物なのか、知っている人はまだまだ少ないかもしれません。

菌根菌は植物と共生しながら生きています。実は、陆上植物の约8割が菌根菌と共生しているともいわれ、私たちが普段食べているトウモロコシや小麦、大豆など、多くの作物にも菌根菌が関わっています。土の中でひっそりと暮らす菌根菌ですが、私たちの食卓にもつながる、意外と身近な存在なのです。

ではその目に见えない小さな微生物と植物とが、土の中でどのような共生関係を筑いているのでしょうか。

今回は、北海道大学大学院农学院で菌根菌を研究する江泽辰広さんに、菌根菌がどのような微生物なのか、そしてその魅力や研究の日々についてお话しを伺いました。

4亿年前から植物と共に

菌根菌と植物の付き合いは、今から约4亿年前までさかのぼります。当时の植物は、まだ海から陆へ进出したばかりで、今のように発达した根を持っておらず、土の中から光合成に必要な栄养分であるリンや窒素、水を集めることが苦手でした。そこで植物が手を组んだ相手が、菌根菌です。菌根菌は植物の根の中に入り込み、根よりもはるかに细く长い菌糸を土の中へ伸ばします。その菌糸が水分やリン、窒素などのミネラルを集めて植物へ届け、その见返りに植物は光合成でつくった脂质や糖を菌根菌へ渡します。つまり菌根菌と植物はお互いに栄养を交换するパートナーなのです。

菌根菌と植物の共生のしくみ

植物は自分で根を伸ばして土の中から栄养を集めようとすると、根をつくるのに多くのエネルギーが必要です。一方、菌根菌と共生することにより、植物は菌根菌が伸ばす菌糸を利用して、植物自身が根をさらに伸ばすよりも少ないエネルギーで栄养を集めることができます。さらに、菌糸は植物の根よりもはるかに细いため、植物の根だけでは入り込めない土のすき间にも入り込み、効率よく栄养を获得することができます。

つまり、植物にとっては少ないエネルギーで効率よくリンや窒素を获得でき、菌根菌にとっては植物からエネルギー源を受け取ることができます。こうした互いの利点があるからこそ、菌根菌と植物との共生関係は约4亿年もの间、続いてきたと考えられています。

农业の未来を支える菌根菌

では私たちの身近なところに目を向けてみましょう。菌根菌が活跃する场の一つが、私たちの食を支える农业です。菌根菌が农业で活跃できる理由の一つが、「肥料を効率よく使えるかもしれない」という点にあります。

先ほど述べたように、菌根菌は植物の根だけでは届かない范囲からもリンや窒素を集めることができます。この菌根菌の强みを生かすことで、植物は菌根菌と共生し、リンや窒素の肥料を多く投入しなくても、土の中から効率よく吸収して成长できる可能性があるのです。では、なぜ肥料を効率良く利用することが大切なのでしょうか。

例えば窒素肥料では、原料となるアンモニアが主に天然ガスなどを使って生产されています。その製造には高温?高圧の工程が必要で、多くのエネルギーを消费します。また、そのエネルギーを生み出す过程で温室効果ガスが排出されるため、窒素肥料の过剰な使用は、温室効果ガスの排出量増加につながることが分かっています。

一方、リンには窒素とは异なる问题があります。肥料の原料となるリン鉱石は有限な资源です。そのため限りあるリンをできるだけ无駄なく利用し、资源を长く使っていくことが求められています。

さらに窒素やリンの肥料を必要以上使用にすると、植物が吸収しきれなかった栄养分が土壌や水环境へ流出し、环境への负荷となることがあります。

この肥料の问题は日本も他人事ではありません。日本では多くの肥料原料を输入に依存しており、世界情势の影响で原料の価格が変动し、価格高腾につながることもあります。つまり、肥料はたくさん与えればよいというものではなく、必要な栄养をいかに効率よく植物へ届けるかが重要なのです。

肥料の问题

そこで注目されているのが、植物がもともと持っている「共生」という仕組みです。菌根菌の力を借りて、植物自身だけでは集めにくいリンや窒素を効率よく利用できれば、限りある資源を有効に使いながら、肥料の投入量を抑えられる可能性があります。植物と菌根菌が長い時間をかけて築いてきた関係が、これからの农业を支えるヒントになるかもしれません。

菌根菌を研究するとは

「少ない肥料でも、収量を落とさずに作物を育てる。その条件を见つけたいんです。」

そう话す江泽先生は、日本だけでなくヨーロッパやアメリカなど世界各地の植物や土壌を调べています。それは同じ菌根菌でも、土壌や肥料の量によってはたらき方が変わるからです。

肥料が豊富な环境では、植物は根の近くにある栄养を简単に获得できるため、菌根菌と共生するメリットが小さくなります。一方、肥料が少ない环境では菌根菌が大きな力を発挥します。では、菌根菌の働きをどうやって调べるのでしょうか。

「実际に土の中で菌根菌がどのぐらい働いているのか、直接调べることはとても困难です。」

そこで手がかりとなるのが、植物と菌根菌の遗伝子発现です。根を掘り出し、植物と菌根菌由来の遗伝子情报を区别して、植物がどのぐらい养分を受け取って、どのぐらい菌根菌に栄养を与えているのか、また、どんな种类の菌根菌がどのぐらい働いてどのぐらい栄养を消费しているのかを详しく解析することができます。目には见えない菌根菌を、遗伝子情报から読み解くことでその働きを间接的に明らかにできるのです。

実は个性派ぞろいな菌根菌

地球上に存在する菌根菌は、およそ230种程度と予测されています。そのうち农地で検出されるのは120?150种ほどで、それぞれの菌根菌に「个性」があることも知られています。
植物からの少ない栄养であってもよく働き、たくさん植物へ栄养を运ぶ菌根菌もいれば、植物から脂质をもらうばかりであまり働かない菌根菌もいます。さらにたくさんの栄养を使うものの、ダメージを受けてもすぐに再生できる菌根菌もいるそうです。

「色々なタイプがいるから、环境が変わっても常に植物をサポートできるやつが出现するんです。」
江泽先生は笑いながらそう话します。

植物にとって、多様な菌根菌がいることは保険のようなもの。环境が変わっても、その土地に合った菌根菌が植物を支えてくれる可能性があります。

土の中に広がる、もう一つの世界

「植物からの养分输送を研究している人は多いが、菌から植物への养分输送をやっている人は少ない。植物ではゲノム情报が充実していて、遗伝子组み换えも简単なので狙った遗伝子の特定を特定しやすいのに対し、菌根菌の遗伝子操作には特别な工夫が必要だから。」
研究の难しさを语りながらも、江泽先生は何度も「面白い」「楽しい」という言叶を口にします。その姿からは、土の中に広がる见えない世界への好奇心が伝わってきました。

菌根菌について调べていくと、思いがけないところにその可能性が広がっていることに気づかされます。植物の生育を支えるという菌根菌の働きは农业に留まらず、火山や砂丘、防波堤など、植物が育ちにくい环境でも注目されています。菌根菌の力を活かし、自然灾害や人の活动によって変化した土地に植物を戻す、环境を再生する研究へもつながっているのです。

植物と菌が长い时间をかけて筑いてきた共生関係はこれからの农业だけでなく、环境を再生するためのヒントにもなるのかもしれません。これはまさに植物の根のように、菌根菌の研究は目に见えない土の中から、さまざまな分野へ広がっています。土の中に目を向けることは小さな世界を知ることだけではなく、地球の未来を见ることなのかもしれません。

2026年10月18日（日）开催の麻豆原创?カフェ札幌「土でつながる、未来へつなげるー微生物(キンコンキン)との共生から学ぶ、これからの农业ー」では、江泽辰広さんをゲストにお迎えし、菌根菌と植物が4亿年にわたって筑いてきた共生関係や、それが农业の未来とどのようにつながっているのかを分かりやすくお话しいただきます。

何気なく見ている植物の足元には、4亿年前から続く見えない世界が広がっています。その世界を、一緒にのぞいてみませんか。

＊＊＊