植物は触られるとストレスを感じる
 言葉も発しないし、自発的に動くことができない植物なので、何も感じていなそうに見えるが、実は触れられるとストレスを感じている。これは以前から知られていたことだが、そのメカニズムは長年の謎だった。

 だが30年間分子生物学者を悩ませてきたその謎が明らかになりつつある。新たな研究で、植物の接触によるストレス反応を司る遺伝子が特定されたようだ。

 気候変動の影響でますます農業が厳しくなると予測される現在、こうした接触反応の仕組みを理解することは、ストレスに強い作物を作り、生産量を上げるためにも重要なことだという。
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接触に反応する6つの遺伝子を特定

 スウェーデン、ルンド大学の生物学者オリヴィエ・ヴァン・アーケン氏らは、「柔らかいブラシでシロイヌナズナに触れたところ、何千もの遺伝子が活性化され、ストレスホルモンが放出されました」と語る。

 次に遺伝子スクリーニングで調査したところ、このプロセスの原因となった、ストレス反応を司る遺伝子が特定できたという。

 これまでの研究では、特殊な「タンパク質チャネル」が化学シグナルを介して細胞膜の歪みに反応することが明らかになっていた。

 こうした現象は「根」ではよく研究されていたが、「葉」のような部分でも起きるのかどうかは定かではなかった。

 植物ホルモン様物質「ジャスモン酸」のような化合物が作用することで、化学的シグナルが行動や成長の変化につながるのだろうことは示唆されていた。それでも埋まっていないパズルのピースはいくつもある。

 今回の研究では、接触反応に関与する6つの遺伝子が発見されている。そのうち3つはジャスモン酸に関係するシグナル経路、残りは別のシグナル経路に関係するものだ。

 すなわち接触反応のメカニズムについてまだまだ調べるべきことがあるということだ。同時に将来的にはこの反応を操作できるかもしれないということでもある。

 ルンド大学の生物学者エッサム・ダーウィッシュ氏は、「30年間分子生物学者を悩ませてきた謎を解き明かすもの」と話す。
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photo by iStock

植物のストレス耐性と生産性を上げる手がかりに

 刃物で切られたり、動物に噛まれたり、あるいは土砂降りが降ってきたりと、どんな触れられ方でも植物は分子的反応で身を守ろうとする。

 その結果、ストレスに強くなったり、開花が遅くなったりする。

 以前からこうした反応をコントロールするための研究が行われてきた。適切につけられた傷ならば、ストレスへの耐性が生じるために、作物が強くなり、収穫量を上げられると期待できるからだ。

 こうした研究が重要なのは、気候変動の影響で農業がさらに厳しい状況になりつつあるからだ。今回の遺伝子の発見は、こうした試みを成功させる大切な手がかりとなる。

 ヴァン・アーケン氏によれば、「気候変動によって異常気象や感染症などが増えることを思えば、作物の生産性と耐性を向上させる生態学的に責任ある方法を見つけ出すことが最重要」であるそうだ。

 この研究は『Science Advances』(2022年5月20日付)に掲載された。

References:What happens when plants have stress reactions to touch | Lund University / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 08:14
  • ID:MXIMK1QO0 #

大きな木の幹(ガサガサ系はNG)を撫でたり、瑞々しくて柔らかな若葉を触ったりして癒されていた
今までごめん

2

2. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 09:29
  • ID:dJAL3bGQ0 #

>>1
大丈夫だよ
その分、強く逞しく育ってるから

3

3. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 10:15
  • ID:mXbQXQCt0 #

右巻きの蔦を左巻きに変えても「まあいいか」とそのままになったりするのか。

4

4. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 10:27
  • ID:bnbV9JcR0 #

神社とかのご神木に触ってパワーもらうとかやってるけど、アレもダメみたいね

5

5. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 10:42
  • ID:G9wprb3G0 #

>植物は触られるとストレスを感じる。その理由が長年の月日を経て明らかに

理由て結局なんだったの?
読み落としてしまったのかよくわからなかった

6

6. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 11:15
  • ID:.Os1jihS0 #

何かずいぶん昔ですが科学雑誌ニュートンで
植物は光合成の機能で「視覚機能」を保有してる
みたいなのがあったな
ようは光の加減で光合成が変化する
その事を利用すれば見る能力と同じ事が
出来るようになるんだとか

7

7. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 11:29
  • ID:xb8pdosg0 #

※5
内容からすると「ストレスを感じる理由」ではなく、「ストレスを感じるメカニズム」ですよね。

8

8. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 12:03
  • ID:lZXzmjP90 #

>柔らかいブラシでシロイヌナズナに触れたところ、何千もの遺伝子が活性化され、ストレスホルモンが放出されました
活性化とか放出されたとかいった情報はどうやって知るのかな?端子とか繋げるのかな
謎の機械を装着されて、「なんなの!?」と不審に思ってたらブラシで触られて「うわああああ!?」って余計にビクッとしてるイメージだなぁw

9

9. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 13:07
  • ID:9e.908cc0 #

無風状態のビニールハウスは植物からすると楽園だったのか

10

10.

  • 2022年05月31日 13:11
  • ID:qDaUIVzW0 #
11

11. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 13:45
  • ID:QnNjH59d0 #

麦踏みか

12

12. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 14:43
  • ID:9t.Bv7TW0 #

>>4 なでなでお触りが増えたこの15年ぐらいで神社のでかい木が何本か死んでるの見るとよくなさそうだね

っていうか日本も山間に行けば大きい木もっとあるんじゃないかな?
神社だけなでなでされがちだけど

アメリカでは普通に大量に生えてて普通に切り倒されてたよ...樹齢何百年の木だろうとなんか木だし...みたいな

13

13. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 14:47
  • ID:WAuvB5k30 #

>>1
動物と樹木の関わり方を見ればそんなの大したことじゃないぞ

14

14. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 15:48
  • ID:SwbvTawP0 #

触ったら葉が閉じるやつ道端に生えてるし日本もこういうの研究してほしいな

15

15. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 16:09
  • ID:9e.908cc0 #

※12
これまでヘビが登ったりサルがぶら下がったりしてても絶滅してないのに
人間が樹皮に触れた程度で死ぬ木って何だろうね

16

16. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 17:01
  • ID:EKxTeVn70 #

人間は邪気が強いんだろうなぁ、特にご神木にベタベタ触ったりする人達は。

17

17. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 17:02
  • ID:WJiQo8S70 #

人間も赤の他人に触られるとストレスを感じる
それと似たようなものかと思う

18

18. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 18:17
  • ID:MXIMK1QO0 #

※12
お触りより根元が踏み固められる影響の方が大きい気がする

19

19. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 19:59
  • ID:kii2q.L50 #

※5
接触反応に関与する6つの遺伝子の存在。

うち3つは、植物ホルモン様物質のジャスモン酸に関係するシグナル経路で、残り3つは別のシグナル経路に関係。

20

20. じょん・すみす

  • 2022年05月31日 20:53
  • ID:wgGbfXME0 #

昔々に絵本で見たんだが、柿の木に対して
「な〜りそうか、きりそうか」
と言いながら鉈で樹皮に傷をつける、という風習があるんだそうだ。
そこで柿の木は切られると困ると考え、子孫を残す為に
柿の実をたくさん作る、と。

21

21. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 22:58
  • ID:c8dSaaLb0 #

※18
おっしゃる通り、根は樹冠と同じくらい横に広がるから
木の下を大勢が歩くような状況だと土がガッチガチになって吸収できる水や酸素が不足して弱る
神社は下に砂利を敷くことも多いしそれが固まると老木にはかなり辛い
立入禁止スペースを設けてあることもあるけど触れる範囲じゃ意味がない

22

22. 匿名処理班

  • 2022年05月31日 23:27
  • ID:QeZhNZIA0 #

動物や人による接触ではなくて
植物同士の接触によって育ち方を変えてるんじゃないのかな?

植物も日光の取り合いで生存競争が激しいらしいし
蔦に絡まれて枯れることもあるようだし
花を遅らせて、茎や葉の成長を優先するとか

23

23. 匿名処理班

  • 2022年06月01日 00:29
  • ID:87Fg.aAO0 #

※8
トランスクリプトーム解析と言う手法が使われます
遺伝的に全く同じクローンの植物を2つ用意して、一方だけを撫でます
然る後に両方の植物を凍結粉砕し、そこで発現した遺伝子産物を回収します
撫でられた方とそのままの方の遺伝子産物を比較して、差があるものに目的の遺伝子が含まれている可能性があります

24

24. 匿名処理班

  • 2022年06月01日 01:20
  • ID:n5Injrw00 #

※21
つまり、立ち入り禁止スペースを放射状に長くすると解決?
例えば四方向からしかたち入れないようにするとか

25

25.

  • 2022年06月01日 02:30
  • ID:.8W1SQN.0 #
26

26. 匿名処理班

  • 2022年06月01日 05:42
  • ID:m8FJ922b0 #

※20
折りたく柴の記で木の幹を割ったら文字が出てきためでたいというので幕府に献上しようとした者があったが柿の木など若いうちに樹皮にそういう模様を刻めば樹脂が染みて成長に従い材に残ることがあるから慶事でも何でもないと突っぱねられていた。昔話になるくらいだから柿の木に傷をつける例は多かったんだろうね。

27

27. 匿名処理班

  • 2022年06月01日 18:29
  • ID:XmYQkBMn0 #

ぶつかったり擦れたりするところの葉は変色してたり落ちたりするのだから何かしらの探知はしてるわな

28

28.

  • 2022年06月01日 18:56
  • ID:fAvHEVVM0 #
29

29. 匿名処理班

  • 2022年06月03日 16:30
  • ID:P9p40ebk0 #

>>4
明治神宮の樹木は元気なのに1000本が財閥によって伐採される予定でしたね。

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