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Category: 植物

1: シャチ ★ 2018/10/12(金) 10:24:21.90 ID:CAP_USER9
10/12(金) 10:21配信 毎日新聞
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20181012-00000030-mai-sctch
 ミントの香りには、近くの植物に害虫が消化不良を起こすたんぱく質を多く作らせる働きがあると、東京理科大の有村源一郎准教授(分子生態学)らの研究チームが米科学誌プラント・ジャーナル(電子版)に発表した。ミントと一緒に野菜を栽培すると虫による食害が減ることも確認した。低農薬栽培への応用が期待できるという。

 植物には香り成分の分泌によって個体間の情報をやり取りする仕組みがある。周囲の植物が害虫に食べられた時に出る香りを感知すると、虫が消化不良を起こすたんぱく質を多く作ることが有村准教授らの研究で既に判明している。ミントと一緒に植物を栽培すると害虫が寄りつかないことが知られており、研究チームはミントの香りに同様の効果があるかどうかを調べた。

 10種類のミントのそばでダイズを栽培したところ、ガの幼虫やダニなどが消化不良を起こすたんぱく質を作り出すRNA(リボ核酸)の量が、キャンディーミントで3.4倍、ペパーミントで2.9倍になった。野外栽培では、キャンディーミントのそばで育てたダイズは、そうでないダイズと比べ食害率を半分に抑えられた。

 コマツナでも同様の効果が確認された。ダイズもコマツナも、ミントとの距離が近いほど食害が少なかった。

 植物がどのように香りを感知しているのかは、まだ分かっていないという。有村准教授は「ミントの香りで防御力が高まるのは不思議な現象だ。新しい栽培方法につなげたい」と話す。【伊藤奈々恵】

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1: しじみ ★ 2018/10/06(土) 14:09:44.33 ID:CAP_USER

花とは似ても似つかないキノコ類だが、一部のキノコ抽出物にはハチの群れを破滅させるウイルスからハチを守る可能性があることが、新たな研究で明らかになった。

 英科学誌ネイチャー(Nature)系オンライン科学誌「サイエンティフィック・リポーツ(Scientific Reports)」に4日に掲載された研究論文によると、ハチに危害を加える最も破壊的なウイルスの一部に対し、キノコ類の抽出物が効果的な予防接種となり得るという。

 キノコ抽出物は人の場合には、すでに複数のウイルスに対して使用されており、論文著者らはキノコ類にはハチに対しても同様の効果があるのではないかと推論した。

 研究者らは、どのキノコ類を被験ハチに与えるかを絞り込むことから始めて、最終的にはツリガネタケから採れる海綿状物質である「暖皮(だんぴ)」と、樹木に棚状の形態で生成する薬用キノコ「霊芝(れいし)」に焦点を絞った。

 研究では、これらの抽出物が、ハチにとって特に破滅的なことが証明されている2種類のウイルスであるチヂレバネウイルス(Deformed wing virus、DWV)とレイク・サイナイウイルス(Lake Sinai virus、LSV)からハチを保護することができるかどうかを調べた。

 初期の実験は実験室内で行われ、1つのハチの集団にはキノコ薬品が、別の集団には砂糖のシロップ液が与えられた。その結果、キノコ抽出物が「著しい抗ウイルス活性を発揮した」ことが示された。

 さらに実験は屋外に移され、研究者らは女王バチ1匹と働きバチ約8000匹からそれぞれ構成されたコロニー30個を作成し、すべてのハチが自由に餌を摂取できるようにした。

 そして蜜を採集するハチの一部にはキノコ抽出物が、別のハチには砂糖シロップが与えられた。その結果、砂糖シロップが与えられたハチと比べて、キノコ抽出物を与えられたハチのウイルスの減少率はDWVが79倍、LSVに至っては桁外れの4万5000倍だった。

 研究論文の共同執筆者で、米ワシントン州立大学(Washington State University)昆虫学部教授のウォルター・シェパード(Walter Sheppard)氏は、この発見はハチのコロニー保護を求める養蜂家など、現場での実用に有望だとしている。

 同氏は「今後も実験を行って、ウイルスのレベル減少が直接的な抽出物の抗ウイルス活性によるものなのか、それともハチの免疫機能の向上によるものなのかを見極める」と述べている。(c)AFP

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/c/b/320x280/img_cb1faad2fdf621ead67e1c252bcb1bae109400.jpg

http://www.afpbb.com/articles/-/3192248

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1: 自治郎 ★ 2018/09/24(月) 19:27:55.87 ID:CAP_USER9
 植物は果たして痛みを感じる能力を持っているのだろうか。これは難しい問いかけであり、ここにおいて回答を示すことはできない。ただ、植物が、その構成体の一部に「傷がつけられた」という情報を、全身に伝える情報ネットワークを持っているという事実が埼玉大学の大学院理工学研究科豊田正嗣准教授らの研究によって解明された。

 植物には脳や神経はない。動物であれば脳や神経が「痛み」を連絡するわけであるが、植物においてはそれがどのような形で行われるのかという問題は、長年にわたって不明のままであった。ただ、全身性の防御機構がある種の植物に備わっていることは既に知られており、そのような存在が予測はされていたのである。

 今回の研究によって明らかになったところでは、その情報伝達物質は、グルタミン酸であった。あのいわゆる、うまみ調味料として知られているグルタミン酸と同じ物質である。植物のうまみ成分は、もしかしたらであるが、痛み(傷害情報)を伝えるものとして働いているのかもしれない。

 さて、具体的にどういうプロセスであるかというと、植物が害虫などによって攻撃されたとき、傷ついた細胞からグルタミン酸が流出する。このグルタミン酸が受容体に結合すると、細胞内にCa2+シグナルが発生する。そしてそれが師管(養分を運ぶための器官)を経由して、全身に伝播することが明らかになったのである。

 なお、今回の研究によって発見された、このグルタミン酸受容体を標的とすることで、病害虫を殺すことなく駆動する、植物の防御反応を制御する、新しいアミノ酸型農薬を開発することが期待されるという。

 研究の詳細は、Glutamate triggers long-distance, calcium-based plant defense signaling(グルタミン酸は、植物の長距離防御カルシウムシグナルを引き起こす)と題され、Scienceに掲載されている。(藤沢文太)

2018年9月24日 17:24
https://www.zaikei.co.jp/article/20180924/467593.html

葉の一部をはさみで切除した時(0秒、白矢印)に起こる細胞外のグルタミン酸の濃度上昇(赤矢尻、上図)と細胞内のCa2+濃度上昇(赤矢尻、下図)。(画像:埼玉大学発表資料より)
https://www.zaikei.co.jp/files/general/20180924053522ABc0big.png

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1: しじみ ★ 2018/09/16(日) 22:52:02.73 ID:CAP_USER
■動画
Mutant Plant Glows When Attacked | National Geographic https://youtu.be/4ezRhktDslE



■葉っぱをかじられた植物は、全身に情報を伝え、防御機構を発動する

 植物は、自身の葉などが傷つけられると、その部位からほかの部位に警報を発して防御機構を発動させる。このほど研究者たちが、この防御反応を動画にとらえることに成功した。植物の「知性」という難しい問題の解明につながるかもしれない。この研究の論文は、埼玉大学の豊田正嗣准教授らにより9月14日付けの学術誌「Science」に発表された。

 同じく論文の著者の1人で、米ウィスコンシン大学マディソン校の植物学研究室を率いるサイモン・ギルロイ氏は、「植物は適切なタイミングで適切なことをしていて、非常に知的に見えます。環境から膨大な量の情報を感知し、処理しているのです」と言う。「これだけ高度な計算をするためには脳のような情報処理ユニットが必要だと思うのですが、植物には脳はありません」

 植物が内部でどのように情報を伝達しているかを調べるため、ギルロイ氏の研究チームは、植物の遺伝子を改変してクラゲ由来の緑色蛍光タンパク質を組み込んだ。この蛍光タンパク質は特定の物質と結合させることができるので、植物の内部にある化学物質が刺激に対してどのように反応するかを観察するのに利用できる。

 毛虫に葉をかじられるなどの攻撃を受けた植物は、グルタミン酸というアミノ酸を出す。グルタミン酸は植物全体のカルシウム濃度を上昇させ、これにより防御機構が起動し、植物をさらなる損傷から守る。ある種の植物は、攻撃してくる昆虫を撃退したり、その昆虫を捕食する別の昆虫を引きつけたりする揮発性化合物を放出する。例えばワタは、ガの幼虫にかじられると、幼虫を捕食するスズメバチを引きつける物質を放出する。

■共通のテーマ

 この研究のため、ギルロイ氏のチームは蛍光タンパク質をカルシウムと結合する別のタンパク質とつなぎ合わせて、カルシウム濃度が急激に上昇すると光を発する植物を作った。

 損傷した植物を顕微鏡で観察すると、シグナルがほんの数分ですみずみまで広がるのをリアルタイムで見ることができた。植物内部の伝達に関する同様の研究から、グルタミン酸とカルシウムが伝達プロセスに重要な関与をしていることはわかっていたが、このプロセスをここまで鮮明にとらえたのはギルロイ氏の研究チームが初めてだ。

 グルタミン酸とカルシウムは、ヒトを含むあらゆる生物の体内で、同様の役割を担っている。

 ギルロイ氏は、「私たちの心臓が拍動するのは、細胞内でカルシウムが瞬間的に放出されて筋収縮を引き起こすからです」と説明する。「カルシウムのシグナル伝達は、あらゆる生物で起きているのです」

 つまり、カルシウムは生物に共通の通信手段なのだ。植物の通信のしくみの解明はまだ始まったばかりだと、ギルロイ氏は言う。

「植物が防御機構を発動する仕組みを解明することができれば、私たち人間もそれを利用できるようになるかもしれません。例えば、特定の病害虫の大発生が予想されるときには、先に植物の防御機構のスイッチを入れておき、問題が発生する前に守りを固めさせることができるでしょう」

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/b/091400230/

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1: しじみ ★ 2018/07/01(日) 10:38:41.05 ID:CAP_USER
■生態系の土台を支える植物、ありふれているからといって見過ごさないで

http://img.chess443.net/S2010/upload/2018062500005_1.jpg
何の写真だろう。

 ヒョウ? サーバル? 小さそうだから山猫?

 「正解はオセロット猫です」

 と言いたいところだが、この画像のうち、オセロット猫が占める面積の割合は5%ほど。
残りのほとんどは様々な熱帯の植物だ。

 このように植物を認識せず背景として見過ごす現象を、
植物学者たちは皮肉を込めて「Plant Blindness(植物に対する盲目)」と呼ぶ。

■地球上のバイオマスの8割は植物

 そんな「日陰者」の植物だが、実は地球上の生態系において圧倒的な位置に立ち、栄華を誇っている。
今年の5月末に米国の研究グループによって発表された論文「The biomass distribution on Earth」を見ると、
植物の重要性が自然と理解できる。
これは、動植物、菌類や細菌、古細菌やウイルスをも含めた地球上のすべての生命の総重量(バイオマス)の概算を示したものだ。

 この研究を紹介したサイエンス誌に掲載された図を日本語訳して引用しよう。
水分含量によってデータがぶれないよう、炭素(カーボン)を基準に算出されたものだ。
それによると、地球上の総バイオマス550ギガトン(550000000000000000グラム)のうち、
何と8割の450ギガトンを植物が占める。その大部分は陸上植物だ。その量は動物の総重量の225倍、人間全員の7500倍。
しかしながら、過去1万年ほどの間に、人間の文明により植物バイオマスの半数が失われたと推定される。

 これだけの総量を植物が占めているのは、地球の「生態ピラミッド」の土台となっているからだ。
すなわち、植物は光エネルギーを利用し、大気中のCO2(温室ガス)を固定し成長する「生産者」である。
植物は我々に食料や、木材バイオマス、繊維を作り出し、我々の衣食住を支えている。
それだけではない。我々が呼吸する酸素は、 光合成の副産物として植物が作り出したものだし、
さらには、植物が身を守るために作り出す様々な化合物は、嗜好品や薬品として我々の日常や健康に深く関わっている。
すなわち、植物の存在なくして、我々人類の生存も文明の存続もありえないのである。

 そして、植物が支えるのは地球の生態系だけではない。
医学を含む生命科学という巨大学問分野の生態系においても、植物の基礎研究はその土台を支えてきた。

続きはソースで

■GT Cは炭素換算ギガトン。ギガは10億。
http://img.chess443.net/S2010/upload/2018062500005_2.jpg

WEBRONZA - 朝日新聞社の言論サイト
http://webronza.asahi.com/science/articles/2018062500005.html

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