誘導する A. bisporus 子実体形成を促すため、堆肥の表面に被覆層を施します。被覆層がなければ、キノコはほとんど、あるいは全く形成されません。キノコの子実体形成を促すために被覆層が必要な理由については、長年にわたり様々な説が提唱されてきました。本稿ではそれらの説のほとんどを網羅するよう努めますが、提唱した科学者や研究者については言及しません。これらの情報にご興味のある読者は、著者までご連絡ください。   

カバー層には様々な材料が使用されてきました。表土、粘土質ピート、使用済み堆肥基質、砕いたレンガ、石炭灰、ロックウール、ペレット化した再生紙製品、フライアッシュ、ココナッツ殻、そしてピート砂、ピート土、ピートバーミキュライトの様々な組み合わせなどです。これらの材料全てから、キノコ形成を誘発するメカニズムの引き金となる可能性のある共通の特性を導き出すことは、かなり困難です。カバー層の機能と子実体形成メカニズムの開始を説明するいくつかの理論が提唱されています。

1. 水分と圧力の関係： キノコハウス内のマクロ気候とベッド表面のミクロ気候が存在し、堆肥が乾燥することなくゆっくりだが継続的な蒸発の条件が作り出されると考えられています。堆肥、ケーシング、空気の間のこの特別な水分勾配は、キノコの形成に必要であるとされています。しかし、この考えは、相対湿度が 100% で蒸発がほとんどまたはまったく起こらない洞窟や特定の部屋で栽培した人々によって支持されていません。ピンの発達には蒸発がより重要な役割を果たしているようです。圧力理論では、ケーシングによって菌糸に加えられる機械的圧力が結実プロセスを開始すると示唆されています。しかし、この理論は、換気の悪い状況では結実がほとんどまたはまったく起こらないのにケーシングからの圧力が依然として存在するため、合理的ではないようです。

2. クレブス理論： この理論は、ケーシング（土壌）内での結実傾向は、土壌が栄養分をほとんど含まない一方で、温度、湿度、通気性といった外部条件がキノコの生育に好都合なためであると示唆している。言い換えれば、菌類などの下等生物の繁殖は、特徴的な外部条件が生育に不利になったときに起こる。食物供給の枯渇は繁殖に有利に働く。菌糸が栄養豊富な堆肥から栄養価の低いケーシング層へと成長するにつれて、結実が促進される。この理論は、堆肥を乾燥させて細かく粉砕することによって検証された。乾燥した堆肥は再び湿らせ、産卵完了後の同じ堆肥の上にケーシングとして使用した。正常なキノコと良好な収量が得られました。同様の実験を行ったところ、いずれの場合も正常な収量が得られました。したがって、外部の低栄養条件の変化に関するこの理論は、市販のキノコには当てはまらないことが示されました。 A. bisporus.

3. 結実ホルモン： これらの理論は、キノコの菌糸体によって生成される物質（おそらく揮発性）が、果実形成を刺激するホルモンとして作用すると主張しています。このシナリオでは、殻層は「ホルモン」の濃度を上昇または低下させる働きをし、果実形成を開始するために適切な濃度に達し、維持されるようにします。

提案されたメカニズムの一つは、堆肥中およびケーシング内の菌糸から放出される揮発性物質が菌糸の成長を促進し、子実体の形成を阻害するというものでした。ケーシングの機能は、この化合物を破壊する急速な酸化還元反応の媒体となるためだと示唆されました。しかし、ケーシング材として湿った白珪砂（不活性物質）を使用し、乾燥を防ぐために高湿度チャンバー内に設置したところ、正常なキノコが形成され、良好な収量が得られました。

他の実験は密閉室実験で行われ、システム内を循環する空気をソーダ石灰、鉱油、またはアルカリ性KMnOで洗浄しない限り、キノコは形成されないことが示されました。₄同様の密閉チャンバー装置を用いて、必要に応じて酸素をシステム内に導入しながら空気を再循環させ、同じ空気を栽培チャンバーに再循環させた場合、キノコは生成されないことを実証した。空気を炭を通して循環させ、再びチャンバーに戻すと、通常の生産が行われた。CO2を除去するためにソーダライムで洗浄された空気は、₂ おそらく、一部の短鎖有機化合物はキノコを形成しなかったと考えられます。両研究者は、生成された物質が除去されないと、キノコの子実体形成が阻害されることを示しました。

別の研究者は、ホルモン様で揮発性の高い高分子物質が菌糸体によって生成されると示唆しています。被覆層の機能は、この物質の揮発および／または拡散を十分に抑制し、堆肥の菌糸ネットワークにおける結実を促すのに十分な濃度を確保することです。この物質やその他の物質が高濃度で存在すると、被覆層内の根粒菌に悪影響を与え、結実を阻害します。

4. 二酸化炭素（CO₂): 様々な量のCOを導入して実験を行った。₂ 密閉されたチャンバーにCO2を注入し、0.5%を超える濃度では果実の生育が阻害されることを発見した。より精密なモニタリングと検出装置を用いた他の研究者らは、CO₂ 0.1%という低濃度でも子実形成に悪影響を及ぼし、キノコの品種によって濃度に対する反応が異なることがわかった。これらの実験から、CO₂ 市販のキノコの結実には、CO2濃度が高い層と低い層が出会う領域である。結実には、CO2濃度が高ければ高いほど良いと研究者らは示唆している。₂ ケーシングより上の濃度は 0.1% ～ 0.5% 未満である必要がありますが、現在使用されている品種はそれ以上の濃度でも結実します。

5. 微生物叢による刺激理論： 子実体形成の開始に関するもう一つの説は、微生物によるものであるというものです。殺菌した堆肥とケーシングを入れたペトリ皿に子実体キノコの原基を接種したところ、子実体形成は見られませんでした。しかし、ペトリ皿のもう半分に殺菌していないケーシングを置いたところ、子実体形成が見られました。このことから、子実体形成の開始は何らかの生物によるものと結論付けられました。さらに、これらの生物はケーシング内に生息する細菌であるとも推測されました。堆肥菌糸体から発生する揮発性代謝産物によって細菌が刺激され、その代謝産物が細菌によって酸化または変換され、子実体形成が開始されたと示唆されています。ケーシング層からは複数の細菌が分離されており、子実体形成プロセスに関与していると考えられています。 シュードモナス・プチダ ケーシングから分離され、成長中の菌糸がケーシングの環境に揮発性物質を放出し、この細菌が優勢になったのではないかと考えられています。 

しかし、殺菌したケーシングに活性炭を添加すると、果実の着果が促進されることがいくつかの研究で示されています。活性炭は、栄養成長を制御するキノコ菌糸の揮発性代謝物を吸着し、果実形成の障壁を取り除くことが示唆されています。これらの研究は、キノコの着果に細菌のみが不可欠であるという説を事実上否定しています。 A. bisporus。  しかし、商業的なキノコ生産において、細菌が子実体の生成量に影響を与える可能性もある。高温殺菌ケーシングでは、非殺菌ケーシングと比較して栄養菌糸の成長が促進され、ピンの数が少なくなることは、細菌の役割を裏付ける状況証拠である。

少なくとも6種類の代謝ガスが菌糸体によって生成されることが示されている。 A. bisporus：CO₂エチレン、アセトアルデヒド、アセトン、エチルアルコール、酢酸エチルなどが挙げられる。アセトンが最も重要なガスであると示唆する者もいるが、土壌伝染性真菌病原体に対するエチレンの静菌作用はよく知られている。エチレンは子実体ではなく菌糸体から相当量生成されることが示されている。 A. bisporus ピンが急速に発達していたためです。

脂質代謝と果実形成の関連性 A. bisporus これは、キノコのケーシング時に堆肥を添加する研究中に、全く偶然に発見されました。栽培者にとって経済的に入手可能な資材を添加する際に、研究者たちは、脂質を含む油脂を含む飼料を使用することで、ピンの着生率が大幅に向上することを発見しました。さらなる研究により、脂質と油脂を含む資材は、ピンの着生とキノコの収量を向上させることが示されました。 

製品概要

キノコの子実体形成を開始し、形成・成長するキノコの量を決定する単一のメカニズムは存在しないようです。現在のところ、微生物の役割と、ケーシング層における1つ以上の揮発性物質の蓄積が関係していると考えられます。微生物はこれらの揮発性化合物を生成しているのでしょうか、それとも代謝に使用して細胞内に蓄積しているのでしょうか？キノコの菌糸の成長、ピン形成、収量に対する栄養素としての脂質の役割は何でしょうか？マンニトールは、堆肥中の菌糸とケーシング上で成長するキノコ間の浸透圧ポテンシャル勾配に役割を果たすことが知られています。しかし、ピン形成に影響を与える栄養素はマンニトールだけでしょうか？将来的には、研究技術によってこれらの疑問のいくつかに答えることができ、生産者にピン形成を制御するためのより多くのツールを提供し、最適な新鮮品質と最大の収量を実現できるようになることを願っています。