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image credit:Anna Abrahao

 栄養に乏しい岩だらけで、根をはるのも難しそうなところでもたくましく生きる植物がいる。

 ブラジルの山岳地帯は岩がちで、普通の植物ではそうやすやすと根っこを張り巡らせることができそうもない。

 ならば、とばかりに植物が身につけたのはふっさふさの産毛と酸。これで岩石を溶かして、細い隙間に入り込んでは、栄養素のリンを吸収しているのだ。 
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栄養に乏しい山岳地帯に5000種の植物


 植物生態学者のパトリシア・デ・ブリット・コスタ氏(ブラジル、カンピーナス州立大学)はこう話す。

栄養の乏しい環境の生物多様性は乏しいというイメージがありますが、実際には植物は栄養を確保する多様な戦略を身につけており、種も多様です

 『Functional Ecology』に掲載された研究が調査したのは、ポルトガル語で「岩だらけの草原」という意味のコンポス・ルペストレスという地域。

 ここは土壌が薄く、植物が利用できる栄養がほとんど検出不可能なレベルしかない、草木には一見過酷な環境だ。

 しかも、ついでに言うなら、ブラジルの国土の1パーセント未満でしかない限られた地域でもある。

 それなのに、なんと同国の維管束植物の15パーセントに相当する5000種という多様な植物種が発見されてしまった。


酸で岩を溶かすベロジアの仲間


 注目されたのは、まったく土壌がない珪岩の岩場に自生するバルバセニア・トメントサ(Barbacenia tomentosa)とバルバセニア・マクランサ(B. macrantha)というベロジア科の2種だ。

 ノミとハンマーで丁寧にその植物を採取して明らかになったのは、その根っこが岩の中に10センチも入り込んでいるということだった。
 
 その秘密を探るために電子顕微鏡と化学解析で調べたところ、根っこの先端が細かい毛でびっしりと覆われており、リンゴ酸とクエン酸を分泌していることがわかった。

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image credit:G.S. TEODORO ET AL/FUNCTIONAL ECOLOGY 2019

 これによって岩を溶かすと、岩からリン酸塩が遊離する。こうして岩に含まれる栄養素のリンを吸収しているようなのだ。

 根っこは岩を溶かしているのであって、亀裂に沿って伸びているわけではない。こうした岩石を溶かす根を持つ植物は、これまでこの2種でしか確認されていないそうだ。

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image credit:G.S. TEODORO ET AL/FUNCTIONAL ECOLOGY 2019

栄養に乏しい地域で生きる植物の生存戦略


 なお世界各地のリンに乏しい地域に生える植物は、プロテオイド根(小根が密に生えた試験管ブラシのような根)かダウシフォーム根(毛根が密でニンジンのような形状の根)を進化させてきた。

 これらもやはり酸を分泌して、痩せた土や砂からリンを吸収するのだが、岩石でそうしているわけではない。

 ブラジルの珪石は特にリンに乏しく、平均すると岩石1グラムあたりで、リン0.14ミリグラムしか含まれていない。

 世界中にある69種のかんらん石を調べた調査では、一番リンに乏しいケースで0.12ミリグラムだった。

 つまり発見された2種の植物は、世界でも底辺クラスの栄養に乏しい環境で、ユニークな生存戦略を身につけて生き抜いているたくましいやつなのだ。

追記(2019/06/01):本文を一部修正して再送します。

References:Some plants use hairy roots and acid to access nutrients in rock | Science News/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 20:51
  • ID:fjhp9IdO0 #

荒れ地に植えれば、農地に変えられるかね?

2

2.

  • 2019年06月01日 21:06
  • ID:C4SjeQc00 #
3

3. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 21:06
  • ID:8U4qLAGM0 #

どういう原理が働けば植物が根から酸を吐くように進化するのか全く分からんの(自然の力ってスゲー

4

4. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 21:07
  • ID:8ypvLODp0 #

石の上にも三年ですか

5

5. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 21:10
  • ID:o1PY8I4g0 #

アンコールワットの植物にも同じようなことをしているのもあったりして。

6

6. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 21:11
  • ID:e11PlqvD0 #

すんげぇ植物もあったもんだなぁ(感心

7

7. 通りすがり

  • 2019年06月01日 21:11
  • ID:mPXuY3MO0 #

海遊館のアザラシ「溶けちゃうよー 止めてよー」

8

8. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 21:18
  • ID:8F8gJNWG0 #

実にカラパイアらしい良記事。

9

9.

  • 2019年06月01日 21:20
  • ID:tiam31ga0 #
10

10. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 21:36
  • ID:yohJCEuN0 #

生きようとする意志に敬服する

11

11. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 21:37
  • ID:36axAuXX0 #

ドラえもんで「強力岩トカシ」という薬品を
注入する道具が出てきたけど本当だったのか。

12

12. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 22:15
  • ID:qGMFlpJn0 #

この手の植物の種を、NYとか新宿にばらまいたどうなるんだろうね?

とりあえず、ヘリとかドローンとかから夜陰に乗じてばらまいてみるとかね。

近代都市はコンクリートでビルを造りアスファルトで道路を敷き詰めることて、発展してるけど、今回の記事の植物は、この二つに大きなダメージを与えうる訳だから。

まあ、都市のど真ん中に種をばらまいても、実弟に発芽して根が酸を分泌する用にならなければ、どうしようもないしね。

しかし、「岩をも溶かす」ほどの強力な酸なら、人間にも有効だよね。

素手で根を触ることもできないだろうし、その辺はどうしているんだか。

13

13. 匿名処理班

  • 2019年06月01日 23:56
  • ID:RDPEVHtW0 #

※12
実弟にこの植物植えるのやめたげて…

14

14. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 00:37
  • ID:rV9niw5S0 #

ド根性ダイコンの進化系か。
いつだったか食料生産に使うリンが、近い将来枯渇するって話があったな。
その話はいつの間にか聞かなくなったが…(新しい鉱床が続々見つかったとかだっけ)

遠い未来、全てが枯渇した大地で
こいつらの子孫が植物界の頂点にいるってのも面白いな。

15

15. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 01:36
  • ID:cimfgJ3X0 #

>>12

記事にこう書いてるじゃん、ちゃんと読もうよ
「前略〜リンゴ酸とクエン酸を分泌していることがわかった。」

コンクリートはわかるけどアスファルトは他の植物で十分じゃ?あれタールだし。それと実弟てなんだw

16

16. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 07:08
  • ID:RZDl.WOp0 #

※12
疲労回復に良いリンゴ酸とクエン酸分泌してるから
日本人なら食いつくすだろ

17

17. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 08:10
  • ID:AMDTOcNC0 #

※12
漫画の世界じゃないんだ
触った瞬間に溶けるような高濃度な酸なわけないだろ

18

18.

  • 2019年06月02日 09:21
  • ID:vlfAFe6S0 #
19

19. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 10:10
  • ID:axul2zuH0 #

※12
いうほど強力な酸じゃないし、素手で触っても大丈夫だよ
リンゴ酸だのクエン酸だの飲んでもだ酸っぱくて美味しいぐらいのやつじゃん
そんなのでも時間かけってちょっとずつ岩に染み込ませていくと亀裂ができるんだよ

20

20. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 10:44
  • ID:HG6QOyLX0 #

リンゴ酸もクエン酸も元々生物の細胞内にあって、エネルギー生成のために使ってるものだけど、それを岩を溶かすのに転用したのか。たくましいな。

21

21. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 11:03
  • ID:HG6QOyLX0 #

岩を消化してるのか!
まあ良く考えると、植物が普段やってる事の延長線上なんだな。土や砂から養分を吸い取ってるんだし。

22

22. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 12:54
  • ID:41L4yeuC0 #

確かにリン酸アンモニウムを撒いたら葉が物凄くよく育つな
今でさえ放置されてツタ類が前面に覆ってるビルがよくあるけどさらにコンクリに根を貼る植物が登場する可能性ありだな

23

23. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 12:55
  • ID:MqWWUu.N0 #

根酸と言うものがあってな。
それのすげーバージョンだよ。

24

24. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 13:55
  • ID:mGmLdncD0 #

>>13
吉田戦車の漫画の弟切草ネタを思い出したw
「切った弟から草が生えてくるんじゃないですか」ってやつww

25

25. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 14:17
  • ID:ts1sVTgB0 #

日本にも『岩割り桜』なんてのが有ったな確か
あれの根の先端からも、酸が分泌されているのだろうか?
仕組みは違うのかも知れんが、岩の中に根を張る必要性が
何か有るのかも知れんな
(理由が何なのか?を植物に質問してみたくなった)
『知らんよ、種子が落ちた所が岩だった』と言われるか?

26

26. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 14:26
  • ID:bFFJAGP.0 #

雑草はコンクリアスファルトまみれの街にもなんぼのもんじゃと生えてくる
ものだが、更に上がいるとは驚き。

27

27. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 15:59
  • ID:KRswV16L0 #

Phosphateは一般的にリン酸塩やリン酸エステルを意味するけど、
今回の場合だとリン酸イオンという意味。

化学をやっている人なら気が付いたかもしれないけど
岩石中にリンはリン酸塩の形で含まれているから
「岩からリン酸塩が遊離する」だと意味がおかしくなってしまう。

28

28. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 16:52
  • ID:3Jkqk9lm0 #

そいや黄山松も酸で岩を溶かして栄養にすると聞くな

29

29. 匿名処理班

  • 2019年06月02日 23:23
  • ID:m949TKZC0 #

ちょうどさっき世界ふしぎ発見で見たのと同じ!
ハワイの固有種で黒く冷えた溶岩に根を張って育つオヒアレフアという植物
こちらも根の酸で溶かして養分にしてるらしい

葉っぱの形や赤い花も可愛いらしく、ハワイらしいロマンチックな伝説もあって
とても興味深かったよ

30

30. 匿名処理班

  • 2019年06月04日 21:25
  • ID:lFbsfoDl0 #

地衣類も岩石に張り付いて栄養素獲得のために酸を出してリン、カリウム、カルシウムなどを吸収してる。元々植物が古くから持ってる力なんだろうね
長い年月をかけて土壌になるんだと考えたら土を作ってきた植物さん有難うなんだぜ

31

31. .

  • 2019年06月05日 10:43
  • ID:d5XSTaBR0 #

植物も環境によって進化する
他の植物でも環境を変えれば思いも寄らない能力を発揮するかもしれない

32

32. 匿名処理班

  • 2019年06月06日 21:18
  • ID:KUscqIi70 #

これぞド根性…
生きてやる!っていう意志が感じられるね 自然ってすごいなぁ

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