この画像を大きなサイズで見るお店で見かけた観葉植物を衝動買いしたものの、あっという間に枯らしてしまったという経験がある人は少なくないだろう。
植物を育てたいのにうまく育てることができない。植物の声が聞けたらいいのに…そう思っている人に最適なウェアラブルデバイスが現在開発されている。
この装置は、植物の葉っぱに取り付けておくだけで、植物のSOSをセンサーで検知し、その電気信号を人に伝えてくれるのだ。
植物の発するSOS信号をキャッチ
寡黙に思える植物が案外おしゃべりであることは、これまでカラパイアでも繰り返しお伝えしてきた通り。
実際、植物とコミュニケーションを交わすデバイスも開発されているし、植物のおしゃべりの決定的瞬間が目撃されたことだってある。
植物は嫌なことに対しても黙ってはいない。トマトは傷付けば悲鳴をあげるし、辛い記憶を次の世代に伝える植物だっているし、実は雄弁なのだ。
植物は、気温の急激な変化や干ばつ、病害虫の被害を受けると、ストレスの兆候として過酸化水素を放出する。これは植物細胞に備わった防御メカニズムを発動させるためのシグナルだ。
アイオワ州立大学の研究チームが開発しているウェアラブルデバイスは、植物が発した過酸化水素を検知し、電気信号として知らせてくれる。
この画像を大きなサイズで見るウェアラブルデバイスの仕組み
ウェアラブルデバイスは、柔らかいベース部分に極小のプラスチック製マイクロニードル（微細の針）をいくつも並べた構造になっている。
マイクロニードルの表面は、キトサンと植物由来の特殊な酵素を混ぜた金でコーティングされており、過酸化水素に触れると電流が流れる。
デバイスを植物の葉っぱにつけておけば、ストレス反応が起きた時、組織内に刺さったマイクロニードルがそれを検出する。
その性能を確かめる実験では、タバコと大豆にデバイスを取り付け、病原菌（シュードモナス・シリンガエ）に感染させてみた。
するとデバイスは速やかに過酸化水素に反応し、植物のSOSを検出することに成功したという。
デバイスに流れる電流は過酸化水素の量に応じるため、ストレスの大きさを知ることもできるようだ。
さらに、このデバイスは1回の使用で終わるのではなく、最大10回まで繰り返し使用できる耐久性を持っている。
研究チームの一員であるリャン・ドン氏は、「この技術によって、1回あたり約150円という低コストで、1分以内に植物のストレス状態を測定できる」と述べている。
これにより、園芸愛好家や農家がリアルタイムで植物の健康状態を監視し、適切なケアを行うことが可能になると期待されている。
この画像を大きなサイズで見る農業の未来を支える新たな技術
この技術の重要性は、ただの趣味を助けるツールに終わらないところだ。農家がリアルタイムで作物の健康を管理することもできるようになる。
現在、世界の作物生産の約20～30％は病害や害虫の被害によって失われており、その経済損失は年間約33兆円（2200億ドル）にも及ぶとされている。
今回のデバイス技術を大規模農業に応用すれば、広大な農地を歩き回ることなく、建物の中から植物の健康状態をモニターできるようになる。
また、農業分野では近年、AIを活用した監視システムや自動化ロボットの導入が進んでいるが、このデバイスと組み合わせることで、より効率的な作物管理が実現する可能性がある。
研究チームは今後、この技術のさらなる改良と実用化を目指し、より多くの作物や環境条件に対応できるようにしていく予定だ。
この研究は『ACS Sensors』（20253月19日付）に掲載された。
編集長パルモのコメント
静的なイメージのある植物は、いろんな手段を使って声にならない言葉を発しているんだね。雑草や芝生を踏んだ時に「イテッ！」とか、瞬時に音声変換されるツールとかができちゃったら、それはそれで大変だろうけど、害虫や水の不足、病気などを早期に知ることができれば助けてあげることができるので、こういった技術は役に立つことだろう。
というかうちでは猫のために猫草を育てているのだが、猫に食べられるたびに猫草もSOSを発しているんだろうか？先端の部分をガジガジ齧るからそこから枯れていくわけで、なんかあげづらくなってきたな。
References: Pubs.acs.org / Plants can now tell you when they're stressed out | Popular Science
植物たちが
「地球をもっと温暖化してくれ〜 二酸化炭素濃度を上げてくれ〜」
と訴えてきたら、どうするの ?
マジで植物にとって都合の良い環境はこっちだぜ ?
やべぇ、このセンサが高い耐久性を持つようになったら収穫期の田畑とか焼き畑するときとか公園で芝生に寝転んだり河川の土手の草刈り現場等阿鼻叫喚なところがって想像すると意外と日本って植物向きなところなのね。 興味深い技術ですごく面白そうなんだけど、実用というか応用面で何に使えるかなーと考えて見たのですが記事中に例示された宅内の観葉植物向けくらいしか思いつかないっス
似たようなのが過去に何度も作られているんだよね
何度も再発明されているから、需要が無いわけじゃないと思うんだけど
研究の用途以外ではなかなか売れないみたい
キャベツ千切りしたら悪夢見そう
このウェアラブルデバイスは素敵だ。植物のストレスを検知し、農業や園芸に役立つ。今後の改良も楽しみだ。
人間のストレスを可視化して他人に知らせるウェアラブルデバイスも欲しい
もうすでにありまっせ。
雇用主が従業員の感情状態を知ることができるリストバンド
https://karapaia.com/archives/52298553.html
いい試みですが我慢強い人には向かないですね。アップルウォッチで健康状態を共同管理とかできるのかな？
誰かが代表して植物との対話で各植物の飼育マニュアルを作るか専門職を育成してもらわないと、植物の声がそこら中で響いてきて困りそうだな。
(何れにしろ米や小麦など刈り取る時に悲鳴が聞こえるようでは人間もノイローゼになりそうな実験ではあるなあ)
過酸化水素…ストレスを感じる度過酸化水素が発生してるんだ。
木の枝とか剪定されたりしても出るのかしら。
そうなるとこれからの季節ウチの庭は植物達の断末魔の叫びでいっぱいだ…オソロシイ…
ハエ男の恐怖
植物「このデバイスのトゲトゲが痛い」