Domestication of wild indigenous C.densifolius (Nzevedzambuya) mushroom mycelia and development of a system for cultivation on lignocellulosic agricultural waste.
本研究は、ジンバブエの野生キノコである*Cantherellus densifolius*(ンゼヴェザンブヤ)における初の栽培および馴化の成功を報告するものであり、ポテトデキストロース寒天培地における最適な菌糸成長条件を特定し、おがくずと綿殻を50:50の割合で混合した基質において9%の生物学的収量を達成した。
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ジンバブエの森林では、雨が降ると同時に、落ち葉や草の間から現れる特定の種類の野生キノコがあります。現地で「ンゼヴェザンブヤ(Nzevedzambuya)」として知られるこの菌類は、貴重な食料源であり、何世代にもわたって地域社会を支えてきました。しかし、多くの野生種と同様に、その未来は危うい状況にあります。人口が増加し、農業や薪のために森林が伐採されるにつれ、これらのキノコが繁茂する自然の生息地が失われつつあるのです。キノコ自体も非常に脆く、簡単に壊れてしまう性質があり、その存在は短い雨季に厳密に結びついているため、一年を通じて安定した栄養源となるには信頼性に欠けます。数十年にわたり、科学者たちは一般的な外来種のキノコの栽培方法を理解してきましたが、これら特定の野生種を管理された環境下で育てるために必要な条件は、謎のまま残されていました。どのように栄養を与えるべきか、あるいはどのような温度を好むのかを知る術がなかったため、これらの価値ある菌類を野生から救出したり、地域経済を支えるのに十分な量生産したりすることは不可能でした。
チホイ工科大学の研究チームは、この謎を解明するために、ンゼヴェザンブヤの栽培化を試みるという課題に取り組みました。彼らの目標は、この菌類を森林の地面から研究所へ、そして最終的には農場へと移し、農業廃棄物を餌として利用することでした。プロセスは、繊細な救出任務から始まりました。科学者たちは森林から新鮮なキノコを採取し、傘の内側から極めて小さな組織片を慎重に抽出しました。彼らはこれらのサンプルを、異なる種類の栄養豊富なゼリーを含む滅菌されたプレート上に置き、菌糸(mycelia)と呼ばれる菌類の糸が成長し始めることを期待しました。このステップは極めて重要でした。ラボ内で健康な菌類の培養が進まなければ、栽培を開始するための「種」を作る方法がなくなるからです。
研究者たちは、どの栄養源が菌糸の最も速い広がりを可能にするかを確かめるため、いくつかの異なる餌をテストしました。その結果、この菌はジャガイモと砂糖で作られた特定のタイプのゼリーの上で、摂氏28度の快適な室温、かつ暗所において最も良く成長することが分かりました。これらの条件下では、白い菌糸はわずか4日間でプレート全体に広がり、1日あたり22.5ミリメートルの速度で進みました。対照的に、他の栄養源では成長がはるかに遅く、菌はより低い温度では成長に苦戦しました。また、チームは、プレート上で成長するために新鮮な空気は必要なく、光も必要ないこと、実際には暗所に置くことが最も効果的なアプローチであることを発見しました。菌類がプレート上で確立されると、科学者たちは次の段階、すなわち穀物ベースの種、すなわち「種菌(spawn)」の作成へと移りました。彼らは栄養豊富なソルガム(モロコシ)の粒を使用し、そこに健康な菌類培養物を接種しました。菌糸はわずか6日間でソルガムの粒を完全に定着させ、より大きな栽培媒体に植え付けるための強固な種を作り上げました。
信頼できる種を手に入れた研究者たちは、次に実際のキノコを育てるという最終的な課題に取り組みました。野生では、これらの菌類は腐敗した木や葉を餌とするため、チームは地元の農業副産物であるおがくずと綿殻を使用して、この環境を模倣しようと試みました。彼らはこれらの材料を個別にテストし、またそれらを等量で混合してテストも行いました。おがくず単独、あるいは綿殻単独を使用した場合、菌は袋の中で成長はしましたが、キノコは一つも形成されませんでした。それらの単一の成分だけでは、菌は子実体(キノコの本体)を形成する方法を見いだせなかったのです。しかし、おがくずと綿殻を組み合わせたとき、結果は変わりました。混合物は適切な栄養バランスと構造を提供しました。約1ヶ月後、袋の頂部に小さな緑色のピンヘッド(原基)が現れ始めました。これらの微小な構造はやがて、野生で見られるものと酷似した、茶色の傘と短い茎を持つキノコへと成熟しました。
実験は、控えめながらも重要な成果をもたらしました。混合基質を含む袋からは、合計21本のキノコが収穫され、1袋あたりの平均重量は90グラムでした。これは生物学的効率で9パーセント、つまり使用された乾燥材料1キログラムに対して90グラムの新鮮なキノコを生産したことを意味します。この収量は、マイテーションタケのような商業栽培されるキノコと比較すると非常に低いものですが、この特定の種にとっては大きな突破口となります。これは、救出された野生株から、農業廃棄物を用いてンゼザンブヤを栽培することに成功した初めての事例です。この研究は、この菌が栽培可能であること、特定の温度と栄養混合を好むこと、そしておがくずと綿殻の適切な組み合わせを与えれば子実体を形成できることを裏付けました。
このプロジェクトの成功は、ジンバブエにおける保全と食料安全保障への新たな道を提示しています。この野生のキノコを栽培できることを証明することで、研究者たちは自然の森林への圧力を軽減する方法を提供しました。短期間の雨季に頼ってこれらのキノコを探すのではなく、本来なら廃棄されるはずの廃棄物を利用して、地域社会が一年中栽培できる可能性があるのです。また、本研究は今後の課題についても指摘しており、現在の収量が低いため、食品混合物に他の補足剤を加えることで、キノコをより大きく、より豊富に成長させられる可能性があると述べています。現時点において、この研究は概念実証としての役割を果たしています。かつて生息地の喪失によって消失の危機に瀕していた、この脆弱でユニークな野生の菌類が人間の管理下に置かれ、この貴重な食料源の持続可能な未来への扉を開いたのです。
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