カビ
概要
カビは真核生物である菌界（Fungi）に属する多細胞微生物で、主に糸状の菌糸（hyphae）からなる菌糸体（mycelium）を形成して生活する。自然界では死んだ有機物を分解する分解者として生態系の物質循環に不可欠であり、人間には食品発酵、医薬品生産などの有益な側面と、食品腐敗、疾病誘発などの有害な側面を同時に持つ。全世界で約12万種が知られているが、実際には150万種以上と推定される。
主要内容
カビの構造と生理
カビの基本単位は菌糸で、細胞壁は主にキチン（chitin）で構成されている。菌糸は隔壁（septum）がある場合とない場合に分かれ、隔壁のない菌糸は無隔壁菌糸（coenocytic hyphae）と呼ばれる。菌糸体は基質の上に広がりながら栄養分を吸収し、環境が不利になると胞子（spore）を形成して繁殖する。胞子は無性胞子（分生子胞子、胞子嚢胞子）と有性胞子（子嚢胞子、担子胞子）に分けられ、空気、水、動物などを通じて広がる。
主要分類群
カビは伝統的に形態に基づいて分類されてきたが、現在は分子系統学に基づいて4つの門（phylum）に分けられる。
- 接合菌門（Zygomycota）: パンカビ（Rhizopus stolonifer）などが代表的。隔壁がなく、有性生殖時に接合胞子を形成する。
- 子嚢菌門（Ascomycota）: 最大の分類群で、酵母、アオカビ（Penicillium）、コウジカビ（Aspergillus）などを含む。子嚢（ascus）の中に有性胞子を作る。
- 担子菌門（Basidiomycota）: キノコ、木材腐朽菌などを含む。担子器（basidium）の上に有性胞子を形成する。
- 分類不確実群: 以前は接合菌門に属していたが、現在は別に扱われる菌類。
生態的役割
カビは生態系で分解者として有機物を無機物に変換し、植物が利用できるようにする。また、植物と共生する菌根（mycorrhiza）を形成して植物の養分吸収を助け、一部は地衣類（lichen）を構成して極限環境でも生存する。病原性カビは植物、動物、人間に疾病を引き起こすこともある。
人間との関係
有益な側面:
- 食品発酵: チーズ（ブルーチーズのPenicillium roqueforti）、醤油、味噌（Aspergillus oryzae）、パン酵母（Saccharomyces cerevisiae）など。
- 医薬品: ペニシリン（Penicillium chrysogenum）、スタチン（Aspergillus terreus）、シクロスポリン（Tolypocladium inflatum）など。
- 生物工学: 有機酸、酵素、色素の生産、廃水処理、生物的防除。
有害な側面:
- 食品腐敗: カビはパン、果物、野菜などを腐敗させ、経済的損失を引き起こす。
- 毒素生成: アフラトキシン（Aspergillus flavus）、オクラトキシンなどは発癌性物質。
- 疾病: 皮膚糸状菌（白癬、水虫）、肺アスペルギルス症、アレルギー性鼻炎、喘息の誘発。
- 建物損傷: 木材腐朽、カビによる室内空気質の悪化。
カビの制御と管理
家庭では湿度調節（50%以下）、換気、漂白剤や酢を用いた表面殺菌が効果的である。食品保存は密封、冷蔵、乾燥が基本で、すでにカビが生えた食品は胞子が広がっているため捨てるのが安全である。医学的治療には抗真菌薬（テルビナフィン、フルコナゾールなど）が使用される。
最新動向
2024-2025年現在、カビの研究と活用は以下の方向に発展している。
- 抗真菌薬耐性の増加: カンジダ・アウリス（Candida auris）のような多剤耐性カビが世界的に拡散し、新たな抗真菌薬の開発が緊急の課題となっている。WHOは2022年に初めてカビ病原体優先順位リストを発表した。
- カビベースの素材: 菌糸体を活用した環境に優しい包装材、皮革代替材（例：ミコワークス、ボルトスレッズ）が商業化段階に入っている。2024年にはカビレンガと断熱材が建築分野で注目された。
- 気候変動とカビ: 地球温暖化によりカビの生息範囲が拡大し、新たな病原性カビが出現する可能性が指摘されている。2025年の研究では、北極永久凍土から古代のカビが再活性化する事例が報告された。
- 精密発酵技術: 遺伝子編集（CRISPR）を用いたカビ菌株の改良が活発に行われ、代替タンパク質、香料、医薬品中間体の生産効率が大幅に向上した。
- カビマイクロバイオーム: ヒト腸内カビ叢（マイコバイオーム）と健康の関連性研究が急増し、炎症性腸疾患、肥満、アレルギーとの相関関係が明らかになりつつある。
関連トピック
- [[菌界]]
- [[ペニシリン]]
- [[アフラトキシン]]
- [[発酵]]
- [[抗真菌薬]]
- [[地衣類]]
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