在来の半寄生植物が外来のC4草本に対して示す有望なバイオコントロール効果

侵入性イネ科に対する自然の助っ人

世界各地で急速に拡大する植物が草原の景観を変え、在来種やそれらに依存する昆虫や動物を押し出しています。本研究は、そうした侵入種と闘う際の意外な味方――他の植物に部分的に寄生して暮らす在来の野草――を検討します。この野草は、ハンガリーの砂地草原に最近急増した北米原産の侵入性イネ科の根に取り付き、その密な群落を薄くして在来種が復帰する余地を作る可能性があります。

手強い新しいイネ科の問題

対象となる侵入種はサンドドロップシード（Sporobolus cryptandrus）で、北米原産の頑強なかたまり状イネ科植物です。ハンガリーの乾燥した砂地ステップでは硬い葉を持つ密な株になるため家畜は避け、深根性と高い水利用効率により、暑く乾燥する夏では在来植物に対して大きな優位性を持ちます。一度定着すると土壌中に種子が急速に蓄積され、長年にわたり優占するため駆除は非常に困難です。除草剤や繰り返しの刈り取りといった従来の対策は、在来種を傷つけたり土壌浸食のリスクを高めたり、種子バンクからの再生を許してしまったりします。

強い隣人を標的にする寄生植物

研究者たちは、在来の一般的な野草であるOdontites luteus（オドンティテス・ルテウス）が生物的防除の一形態として機能するかを試しました。Odontitesは半寄生植物で、自力で光合成を行える一方、近くの植物の根に取り付いて水分や養分を奪います。乾いた砂地のステップでは通常、Festuca vaginataなどの在来の冬季型（寒地型）草本に寄生します。生育期間や好む生息地がサンドドロップシードと重なることから、研究チームはOdontitesがこの新参種にも付着して弱らせ、その優占を鈍らせるかどうかを検討しました。

屋外ベッドでの共生実験

その検証のために、研究者たちは地元の砂質土を満たした1平方メートルの屋外ベッドを多数作りました。サンドドロップシードのみ、在来のFestucaのみ、あるいは両者を混播したベッドを用意し、選んだ区画には後からOdontitesの種子を加えました。2シーズンにわたり雑草の除去と灌水を行い、各種の生物量を測定し、葉の化学組成を調べて光合成活動やストレスの程度を評価しました。この実験デザインにより、寄生植物が侵入種と在来種に与える影響を比較し、三種が共存した場合の相互作用を検討できました。

野草が宿主を弱らせる仕組み

Odontitesはどちらのイネ科がいる場合でもよく成長し、両方を適切な宿主とみなしていることが示されました。サンドドロップシードの生物量はほぼ半分に減少し、これはFestucaに対する影響と非常に似ていました。しかし両宿主は内部反応が異なりました。侵入草は一部のストレスマーカーがわずかに上昇したのみで、光合成色素の著しい低下は見られず、資源の損耗に比較的耐えられることを示唆しました。一方でFestucaは明確な代謝的な負担を受け、光合成系が低下し幾つかのストレス指標が急上昇して細胞損傷や酸化ストレスを示しました。両者が混生すると、サンドドロップシードは寄生植物がいない場合でも強くFestucaを抑制しました。Odontitesを加えてもFestucaがさらに大きく低下することはなく、これは寄生植物がより活力あるサンドドロップシードを優先的に吸器しているか、侵入種を弱めることが在来種への直接的な圧力の一部を相殺している可能性を示します。

草原回復への示唆

この結果は、サンドドロップシード群落にOdontitesをまくことが侵入種を完全に根絶したり元の植物群落を完全に回復させたりはしないものの、侵入種の生物量を大幅に減らせることを示唆します。被害がひどい地域では、この減少によって在来種が再定着するための隙間が生まれる可能性があり、特に寄生に対してあまり魅力的でないか抵抗性のある種に有利です。在来植物が迅速に戻らない場合でも、Odontites自体が晩夏の花を提供して授粉昆虫に資源を供給するため、草主体の群落に欠けている生態的価値を付加します。著者らは、この在来の半寄生野草が有望だが完全ではない生物的道具であり、侵入草の単一優占から草原を多様で機能的な生態系へと移行させる助けにはなるが、現場での慎重な運用とさらなる実地試験が必要であると結論づけています。

引用: Tölgyesi, C., Hábenczyus, A.A., Molnár, F. et al. Promising biocontrol effects of a native hemiparasitic plant against a non-native C4 grass. Sci Rep 16, 14341 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44801-0

キーワード: 侵入性イネ科植物, 生物的防除, 半寄生植物, 草原の回復, サンドドロップシード