きのこふしぎ発見

世界で一番大きな生き物はきのこ?!
きのこの一生と驚くべき生体の秘密

2021.05.01
世界で一番大きな生き物はきのこ?!<br>きのこの一生と驚くべき生体の秘密

前回は、きのこの誕生や人類とのふしぎな関係を紹介しました。

今回は、はるか昔に誕生したきのこのふしぎな生体や生活にクローズアップ!
きのこのふしぎに触れる旅を楽しみましょう。

今のきのこは一億世代を経た子孫?!

前回紹介したように、きのこは1.5~2億年前には誕生していたといわれています。その頃に地球上に君臨していた恐竜は絶滅しましたが、きのこは今もあらゆる場所に約6万種存在しています。

その長い間、そして広い範囲に、きのこはどのように子孫を残してきたのでしょう?シイタケを例にして、きのこの子孫の作り方を簡単に説明したいと思います。

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我々が普段「きのこ」と呼んでいる可食部は、専門的には“子実体”と呼びます。子実体は配偶子(胞子)をつくるための生殖器官で、植物に例えると花や実に当たるものです。シイタケの子実体は傘の裏側にヒダがありますが、それらヒダの表面に無数(数億個)の胞子をつくります。

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胞子は、我々の精子や卵子に相当するものです。これが子孫の素になります。この胞子が風にとばされたり、雨水に流されたり、動物の体にくっついたりして新たな場所へたどりつき、胞子はそこで発芽します。

ここでクエスチョン!

きのこの胞子の大きさはどのくらいでしょうか?

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正解

正解

不正解

不正解

答え

C1000分の5mm

1000分の5mmです!髪の毛の太さ(0.1mm前後)の100分の1のサイズで、顕微鏡を使用しないと目で見ることができないぐらいの大きさです。

胞子が発芽すると、細長い細胞が縦に連なった菌糸になります。胞子から発芽した菌糸を「一次菌糸」と呼びます。一次菌糸を人工培地で培養すると菌糸体コロニー(菌糸の集合体)を形成します。

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※人工栽培で生育中のシイタケ一次菌糸

ただ、コロニーは形成するのですが、一部の例外を除き、どんなに増殖しても一次菌糸は私たちが普段見ているきのこのような、子実体は形成しません。精子と卵子が受精するように、一次菌糸同士が融合しなければなりません。

きのこにも人間と同じで「性」があり、性(交配因子)が異なる一次菌糸が出会い融合すると、子実体形成が可能な菌糸になります。

一次菌糸同士が融合してできた菌糸を二次菌糸と呼びます。二次菌糸は植物の茎葉と考えてよいでしょう。二次菌糸が増殖して適切な条件が揃うと、子実体が形成されます。

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※シイタケの生活史

子実体は大半が二次菌糸からなる集合体であり、実際に子実体の組織を無菌的に分離培養すると二次菌糸が再生します。わたしたちがきのこ、すなわち子実体を食べることは、文字通り、菌そのものを食べること、ということがわかります。

きのこは、1.5~2億年前には誕生していたと考えられているので、毎年新たなきのこが生まれているとすれば、胞子飛散を1億回以上も繰り返して、現代に子孫を残してきたことになります。現在我々が見かける野生のきのこ(子実体)は、1億世代以上経た子孫なのかも知れません。

きのこの本体は土の中!

我々が普段目“きのこ”として目にするのは「子実体」といわれるものです。子実体は胞子をつくる生殖器官であるとさきほどお話ししました。では本体は?実はきのこの本体は倒木や土壌中に潜んでいる菌糸体といえます。

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ブナシメジの菌床栽培の例では、子実体の重さの少なくとも2倍量の菌糸体が発生操作前の菌床に存在していることが示されています。*1
例えば100gの子実体が発生した菌床では、少なくとも200gの菌糸体が存在していたことになります。

子実体が発生した後の菌床中にも100 g程度の菌糸体が存在していることになります。野生のきのこが発生していたら、その下には、発生している子実体と同量以上の菌糸体が存在しているのです。

きのこの生き方は3タイプ

きのこは、何から養分を採って生きていくか(生活様式)で「腐生」「寄生」「共生」の3つのタイプに大別することができます。

ここでクエスチョン!

以下のきのこのうち、「共生」に当たるきのこはどれでしょう?

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正解

正解

不正解

不正解

答え

Bトリュフ

トリュフです!Aは寄生、C・Dは腐生となります!

それでは、それぞれの特徴をお話します。

樹木の死骸を分解して世界のバランスを保つ!腐生性のきのこ

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特徴

〇腐生性のきのこの代表的なものは、シイタケやエノキタケなどの木材腐朽菌
〇強風や雪崩などで倒れ、その後枯死した樹木が生活の場
〇樹木に含まれる木材成分を分解して栄養源に

POINT!

「人と菌の物語」第3回でもご紹介されていますが、巨大シダ植物の大森林で覆われていた石炭紀(約3.6~3.0億年前)には、木材腐朽菌が存在しなかったため、未分解の樹木が炭化して石炭紀の地層に石炭が蓄積されました。

もし、木材腐朽菌が出現しなかったら、世界は石炭と樹木の死骸で溢れ、他の動植物は繁栄できていなかったかも知れません。木材腐朽菌は分解者として、樹木(木材成分)の還元に重要な役割を果たしています。

樹木の病原菌にも漢方にもなる!寄生性のきのこ

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特徴

〇生きた動植物や他の菌類に菌糸を伸ばすことができ、寄生して宿主から養分を吸収する菌類
〇寄生された宿主の病原菌となり、宿主はやがて死んでしまいます
〇昆虫に寄生する冬虫夏草といったきのこも!

POINT!

例えば、ナラタケ属のきのこは、樹木から栄養を吸い取りその樹木を枯らしてしまうため、林業家から恐れられています。また、冬虫夏草といった昆虫に寄生するきのこは、昆虫を殺してしまうため、一見怖いように感じますが、我々にとっては漢方薬などに利用される有益なきのこです。さらに昆虫の寄生菌は、自然界で増えすぎた虫を殺してバランスを取り戻すという役割があります。

樹木を助けて生きていく共生性のきのこ

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特徴

〇共生性のきのこの代表は、マツタケやトリュフといった樹木と菌根を形成して生活する菌根菌
〇樹木からは糖類が、菌根菌からはミネラル類がそれぞれ相手に供給され、互いの成長を助け合う

POINT!

ほとんどの樹木は菌根菌と共生関係にあり、菌根菌は樹木の生長を助ける役割も担っています。

世界最大の生物はシロナガスクジラではなくきのこ?!

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※世界最大といわれるシロナガスクジラ

早速ですがここでクエスチョン!

この中で世界最大といわれるきのこの総重量はどれでしょう?

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正解

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不正解

不正解

答え

B100t

100tです!Aは陸上最大の生物はアフリカ象(体長7m体重8t)、Cは地球上で最も重いといわれるシロナガスクジラ(体長30m体重150t以上)です。

シロナガスクジラは総重量だけみれば最大ですが、大きさ(体積)では、現在確認されている世界最大の生き物は、意外なことに「きのこ」なのです!先にお話ししたように、きのこの本体は菌糸体。世界最大の秘密は、土壌中に巨大な菌糸体コロニーが存在している可能性があります。

実際、世界的に権威のある科学雑誌「ネイチャー」に、世界で最大・最長寿の生物としてナラタケ属のきのこが紹介されて話題になりました。*2
アメリカ・ミシガン州の広葉樹林で観測されたきのこは、1個体で15万m2(15ヘクタール)もの範囲に菌糸をはりめぐらせ、推定重量は100t、寿命(15ヘクタールの範囲に広がるのに要する年数)は約1,500年と推定されています。

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※15万m2はなんと東京ドームの約3個分!

なぜナラタケ属のきのこがそこまで成長したのでしょうか?理由として、ナラタケ属のきのこは、菌糸が束になって表面が硬化した根性菌糸束を形成して伸長する性質があります。また、きのこの中でも生命力の強いきのこであったことも、最大級の個体を形成した理由の一つかも知れません。

きのこの種類や生育環境など様々な要因が必要ですが、我々の周辺にも巨大で長寿のきのこ(菌糸体)が潜んでいるのかも知れません。

きのこと一言でいっても多様な育ち方、生き方があり、この地球上で植物や生態系に対して深く関わり、さまざまな役割があります。しかし、きのこの研究は始まったばかり。これらもっと研究が進めば、新たなきのこの魅力が明らかになるかもしれません。

次回は、日本におけるきのこ食の歴史などについてお話ししたいと思います。

文献

  1. 藤森俊之ら(2011)日本きのこ学会第15回大会講演要旨集: 65
  2. Smith ML et al.(1992)Nature 356: 428-438
  3. Fukuda M and Mori Y(2003)Mycoscience 44: 365-368
  4. Fukuda M et al.(2000)rep Tottori Mycol Inst 38: 23-31

profile

福田正樹 教授

信州大学 農学部 農学生命科学科 応用きのこ学研究室
人類にとって有益なきのこを、遺伝資源を栽培食用として効率的に利用するために、きのこ遺伝資源の系統解析やバイオテクノロジーを利用したきのこの育種技術の研究・開発などを行う。

生命力を食べる。 人と菌の物語

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