4,870 種類、なぜペルーはこれほど多くのジャガイモを収穫するのでしょうか?

ペルーの首都リマの南郊外、目立たない小さな建物2棟の中に、神秘的な大きな部屋がいくつかある。部屋の厚いカーテンはしっかりと閉められていたが、中はまぶしいほど明るかった。部屋のレイアウトは倉庫のようで、棚が密集しているが、棚にはガラスの試験管が並んでいるだけである。水滴で覆われたガラス越しに見ると、それらはすべて緑の植物の苗であることがわかる。

生物学愛好家にはおなじみの奇妙な「倉庫」 | cipotato.org

これらの部屋は確かに倉庫ですが、ただの倉庫ではなく、国際ジャガイモセンター (Centro Internacional de la Papa、CIP) のジャガイモ遺伝資源バンクです。世界で最も完全なジャガイモの遺伝資源のコレクションがここに保管されています。 4,870 種類のジャガイモの苗が培養液の入った試験管に植えられ、世界中の科学者や育種の専門家からの要望を待っています。

国際ポテトセンター本部｜machutravelperu.com

なぜこんなに多くの種類のジャガイモを保管するのでしょうか?

農業の近代化の過程で、作物の多様性は減少しています。栽培される品種が減っているだけでなく、品種もますます単一化しています。前世紀の最後の100年間で、作物の遺伝的多様性の75%が失われました。

多様性の喪失は効率を最大化するために支払うべき代償です。農家は、高額で購入した大型農業機械が、同じ高さ、同じ深さ、同じ時期に種をまき、同じ時期に収穫するといった均一な作物を扱うために使用されることを望んでいます。しかし、単一の品種が深刻な問題や災害を引き起こす可能性もあります。

最新のジャガイモ収穫機 | AVR bv / ウィキメディアコモンズ

19 世紀半ばのアイルランドの大飢饉は、ある面から見ると、単一の作物品種によって引き起こされた災害でした。

当時、ほぼすべてのアイルランド人が「アイリッシュ・ランパー」と呼ばれるジャガイモの品種を栽培していました。これは泥だらけの不毛の畑でも良い収穫が得られる優れた作物であり、小さな土地でも大家族を養うことができます。しかし、メキシコの疫病菌に遭遇すると、この品種は敗北し、反撃する能力がありませんでした。

疫病に感染したジャガイモの塊茎 |ハワード・F・シュワルツ / コロラド州立大学

その後、ジャガイモ疫病がアイルランド全土に広がり、壊滅的な飢餓と避難民の発生につながりました。

しかし、この災害について注目すべき点がもう 1 つあります。この菌株はアイルランドに到達する前に、実際に米国とヨーロッパのジャガイモ生産地域を襲っていたのです。ジャガイモ疫病はアメリカやヨーロッパ大陸で多少の被害を引き起こしたが、その被害はアイルランドほどではなかった。その理由は、もちろん一方では、これらの地域はジャガイモにそれほど依存していないということ、そして他方では、米国やヨーロッパで栽培されているジャガイモの品種はより多様であり、その多くが疫病に対して一定の耐性を持っているということである。

ジャガイモ疫病の主な伝染経路は 2 つあり、赤い経路はアイルランド飢饉を引き起こした経路です |吉田健太郎 他/ ウィキコモンズ

2世紀近くが経過しましたが、疫病は依然としてジャガイモの生産を脅かす主要な病気の一つですが、被害は以前よりもはるかに小さくなっています。今日では、病気を抑制するための農薬や圃場管理方法が増えており、また、病気の根本原因に直接働きかけて、病気に強い菌株を育成することもできます。

疫病だけではありません。人類にとって最も重要な食用作物の一つであるジャガイモは、病気の脅威だけではなく、大規模栽培によって既知、さらには未知のさまざまな植物病原菌と接触する機会が与えられ、また、予測される気候変動もジャガイモの生産を脅かすことになる。病気や害虫に強い品種だけでなく、干ばつや洪水に強い品種、耐暑性や耐寒性などの品種も必要です。

これらの耐性品種の遺伝子はどこから来るのでしょうか?もちろん、最初の選択肢は、既知の耐性株から選ぶことです。第二に、多くの耐性遺伝子は研究されていない伝統的な品種の中に隠されており、私たちが発見するのを待っています。第三に、他の方法がすべて失敗した場合は、ジャガイモの近縁種に助けを求めることもできます。種間交配を通じて、耐性遺伝子を私たちが望む作物の品種に「移植」することができます。

さまざまな種類のジャガイモ塊茎 |マイケル・メジャー / 世界作物多様性信託

だからこそ、私たちはジャガイモの遺伝的多様性を可能な限り保護する必要があります。そうすれば、将来、災害に対処するための手段と可能性がさらに増えるでしょう。

なぜジャガイモの苗を保存するのですか?

遺伝資源バンクについて考えるとき、最初に思い浮かぶのは、さまざまな種子の山であることが多いです。ジャガイモの品種を保存するとき、より壊れやすく、維持コストも高い生きた苗木を選ぶのはなぜでしょうか?

スタッフは苗木の生存状況を定期的に確認する必要がある | cipotato.org

これはジャガイモがどのように繁殖するかから始まります。農業生産において、ジャガイモは塊茎を通じて非常に簡単に繁殖することができ、この品種の特性を安定して保持することができます。したがって、ジャガイモは典型的な「クローン作物」とみなすことができます。生まれたばかりの子孫は母植物とまったく同じ遺伝子を持っており、「クローングループ」と呼ばれ、時には同じ生物とみなされることもあります。

クローン作物を種子で保存する方法はありません。開花して実を結ぶまで待ってから種子で繁殖させると、優れた特性の多くが保持されない可能性があるからです。生きたまま保存することがクローン作物を保存する唯一の方法です。

私たちが育てているいわゆる「ジャガイモの種」は、実はジャガイモの塊茎です。 |ダグ・ベッカーズ/ウィキメディア・コモンズ

塊茎の保存期間は限られているため、小さな滅菌試験管に培養培地を入れ、その中で植物をゆっくりと成長させる方法は、現在のところ、できるだけスペースを取らずに比較的安全で効果的な戦略です。研究者らは、苗の成長を遅らせるために、保管温度（6～8℃）を特に下げ、培養培地にソルビトールを加えて苗に一定の浸透圧ストレスをかけました。これらの対策により、ボトルの交換頻度を6～8週間ごとから2年に1回に減らすことに成功しました。

厳しい環境により、苗木は不健康に見え、成長が非常に遅くなります。しかし、必要な場合には、組織培養には少量で十分です｜cipotato.org

国際ポテトセンターは、液体窒素による急速冷凍など、より費用対効果の高い長期保存方法も実験している。超低温環境では、サンプルは理論的には活性を失うことなく何世紀にもわたって安全に保存できます。

ただし、冷凍保存したサンプルは繰り返しの凍結と解凍に耐えられません。生きたまま保存する場合と比較すると、サンプル採取にかかるコストとリスクは間違いなく高くなります。国際ポテトセンターは、この目的のためにプロセスを特別に最適化し、生保存と冷凍保存を組み合わせて、両方の利点を最大限に活用しています。現在、ますます多くの種類のジャガイモが氷貯蔵庫に保管され、必要なときに復活するのを待っています。

ジャガイモの茎の先端組織を摂氏マイナス196度の液体窒素で処理し、生体組織の長期保存を実現 | cipotato.org

なぜペルー？

世界中で10億人以上の人々がジャガイモを主食としています。栽培地域は北はグリーンランドから南はチリ南部まで広がっており、標高4,700メートルに達することもあります。人間が農業生産を行うことができるほぼすべての領域をカバーしていると言えます。しかし、その成長と家畜化の起源を遡ると、最終的には南米ペルーとボリビアのアンデス山脈に焦点が当てられることになります。

雄大なアンデス山脈 |パオロ・コスタ・バルディ/ウィキメディア・コモンズ

ジャガイモの最も古い人工栽培は、紀元前8000年から5000年頃にまで遡ります。遺伝子マーカーの分析により、食用ジャガイモのすべての品種は、現在のペルー南部に相当する地域に起源を持つことが判明しました。 4,000 種類以上知られているジャガイモの品種のうち、圧倒的多数はアンデス山脈に由来し、ペルーだけで 3,000 種類以上が発見され、収集されています。ペルーは「ジャガイモの故郷」と呼ばれるにふさわしい国です。

ペルーから集められたさまざまなジャガイモの品種 | cipotato.org

国際ジャガイモセンターの遺伝資源コレクションは、ペルー国家ジャガイモプログラムから寄贈された約1,800種の伝統的なジャガイモの品種から始まりました。その後 45 年間で、コレクションは 17,347 種に達しました。しかし、これらのサンプルを徹底的に調査し、再識別し、重複を排除した結果、種の数は大幅に減少しました。現在、遺伝資源バンクには、17か国からの4,467の伝統的な地域品種と403の改良栽培品種を含む、4,870の栽培ジャガイモ品種が収蔵されています。

国際ジャガイモセンターの遺伝資源には、ジャガイモとその関連種だけでなく、サツマイモ、キクイモ、キクイモ、マカなど、10種類以上の食用アンデスの根菜類や塊茎類も含まれています。

Tropaeolum tuberosum の塊茎は、野菜として、または主食として食べられます。 |マイケル・ヘルマン / ウィキメディア・コモンズ

どの機関でも、研究、育種、教育の目的で国際ジャガイモセンターにこれらのサンプルを要求することができます。世界最大のジャガイモ栽培国である我が国では、栽培面積の 25% に国際ジャガイモセンターによって直接または間接的に栽培されたジャガイモ品種が植えられています。

私たちは不確実性に満ちた未来に直面していますが、アンデス山脈の下に埋もれている宝物と、私たちが依存している多様性を活用できれば、世界をより健全で、より回復力があり、より包括的なものにすることができるかもしれません。

著者: オールドキャット

編集者：マイマイ

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