1. 植物マナブラジオ
  2. #20 植物ホルモン〜ストリゴラ..
2021-08-23 28:27

#20 植物ホルモン〜ストリゴラクトン他!

植物ホルモンやっと終えました。自分の知識足らずでお聞き苦しいところが多々あったと思います。精進します…。

植物ホルモンマスターになれば、植物を思いのまま操れたりするのかなー?そうだと夢あるよね。

[Twitter]りょーやん@植物マナブラジオ https://twitter.com/plantmanabu

[お便りはこちら]plantmanabu@gmail.com

気軽にフォローください!ご意見・ご感想もお待ちしております!

#植物マナブラジオ #植物 #農系ポッドキャスト #科学系ポッドキャスト

00:09
はい、始まりました。植物マナブラジオ。みなさんこんばんは、RYO-YANです。
この番組は、植物に興味を持った私が、植物の話題や疑問について、雑談形式で配信していく番組となっております。
はい、8月もね、後半に差し掛かっておりますが、
線上交代がかかってね、かなり雨が多い日が続いております。
僕が住んでいる地域は、特に大きな被害はなかったんですけども、
住んでいる広島県の一部では、かなり被害が出ているようです。
みなさんがお住まいの地域では、被害はいかがでしょうか?
被害が大きいところも、たくさんあると思います。
かなりね、緊急速報だったり、携帯のね、緊急アラームが鳴ったりして、
ちょっと騒がしい、不安な毎日が過ごしておりますけども、
できるだけ早く避難をして、命を大事に選択をしていったらいいのかなと、
僕自身も日々のニュースを見ていて感じておりますので、
みなさんもね、身体には気をつけてください。
さて、みなさんはね、ドラマとかってね、見られてますか?
僕はね、あんまり年が減るごとに見なくなっていったんですけども、
今期だけね、一つだけ番組を追って見てまして、
その番組がね、もしかしたらみなさんも見られてるかもしれませんが、
お耳に合いましたらっていうドラマですね。
テレビ東京系のドラマなんですけども、
Spotify、音楽配信ストリーミングサービスのSpotifyとテレビ東京がね、共同制作してて、
内容がね、ポッドキャストパーソナリティ成長期をね、描いてるんですね。
自分がポッドキャストを配信してるっていうのもあって、
まあその内容にね、入り込みやすくて、それでちょっと面白くてね、見てました。
主人公はね、元乃木坂46の伊藤真理香さんがね、高村美園っていう主人公をやっております。
この主人公がね、ポッドキャスト番組を始めていって、どんどん成長していくよっていうね、あの番組のテーマなんですけども、
なんかね、自分がポッドキャスト始めた初期の頃を思い出したりして、
ちょっとなんか、エモーショナルなね、気分になったりしておりました。
tverでね、見れたりしてたんですけども、今回はAmazonプライムで配信されておりましたんで、
もし最初から見たいなっていう方でAmazonプライム契約されている方は、是非ね、見ていただけたら嬉しいなと思います。
しかも、主人公が配信するポッドキャスト番組がSpotifyで聞けるので、
本編のドラマ見た後にその配信番組をね、Spotifyで聞いてみるっていうのもね、非常に面白い、
03:02
なんか新しいドラマの形だなと思って楽しんでおります。
是非ね、もしご時間がありましたら見てみてください。
じゃあね、今日は本編、保守ブゾルモのね、続きをやっていきましょう。
はい、じゃあ本編やっていきましょう。
前回はジベレリンエチレンサイト会議までやりましたね。
じゃあ今回は、まずストリゴラクトンっていうね、植物ホルモンから紹介していきます。
ストリゴラクトンってね、僕初めて聞いた時に、なんかヤクルトの新しい乳酸菌?みたいなね、
エルカゼイシロタカブみたいな、そういう存在なんかなっていう感じでね、ちょっと勘違いしちゃったんですけど、
まあ立派なね、植物ホルモンです。
前回でね、説明しました腸が優勢、脇目抑制ね、
の関連で、新しい植物ホルモンとしてね、注目されるようになっております。
茎の枝分かれを制御する、
いうね、作用がありまして、ストリゴラクトン自体は根っこ、植物の根っこで作られて、茎に運ばれるそうです。
運ばれて、枝分かれがね、植物が枝を過剰に、枝分かれすることを抑制しているっていうことが明らかになっています。
このストリゴラクトンという物質はですね、植物の根っこにね、植物と一緒に共生している
菌根菌、ね、呼び寄せる物質として、40年以上前からね、知られてるんですって。
で、このストリゴラクトンの説明をするときに、ちょっと菌根菌って何ぞやっていうのをね、ちょっと触れときたいんですけども、
根っこが土の中のね、養分とか水分を吸収しやすくする代わりに、植物から
交互生産物をね、交互生で植物が作ったものを分けてもらってね、生きている微生物のことを菌根菌と言います。
この菌根菌が植物の根っこに住みついて、植物にもね、良い影響を、植物はこの微生物たちに良い影響を助け合って生きている共生関係にある
お互いね、植物と菌根菌であります。で、植物がね、枝を広げる理由として、太陽の光をね、たくさん
受け止められるようにね、自分の体を大きくしていくために枝を広げるんですけど、枝をね、横に広げた方が、
交互生をね、効率的に行うことができますよね。けど、枝を作るためにね、そのためにエネルギーとか養分が必要じゃないですか。
土壌の養分が少ないよっていう時に、無理にね、体をでかくしようとすると、自分のね、命を驚かすことになりかねないので、そんな時、植物は根っこからストリゴラクトンをね、出すんですね。
06:11
そうすることで、共生関係にあるこの菌根菌をね、呼び寄せて、それによって、まあ根っこ周り、地下にある部分ね、
地下部の根っこが養分多くね、得られるようにするんですね。それと同時に、地上部、
植物の地上の部分ね、空気中に出ている部分を、枝分かれを抑制して、土の条件に合った範囲にね、枝振りを留めるように制御すると。
これめちゃめちゃ賢いですよね、植物ね。このストリゴラクトンっていうね、物質を通して、
地上と地下、根っこと、ストリゴラクトンっていう物質を通してね、コミュニケーションをとるんですね。
ちょっと今、土の養分全然ねえから、おいおい地上部、お前、あんまり頑張りすぎんだよみたいなね。
もうね、化学物質でやりとりしてるっていうのは非常になんか、偉いな。さすが植物って感じしますよね。
このストリゴラクトン、僕の植物マナブラジオの第9回のね、
ストライガっていう寄生植物について話してる回があると思うんですけども、詳しくはね、そちらを見ていただけたら分かるんですが、
このストリゴラクトン、ストライガっていうね、寄生植物の種子の発芽をね、誘導することも古くからね、知られてます。
このストライガね、他の植物に寄生して生きる植物でして、
宿主が出すね、ストリゴラクトンを感知して目を出すんですね。
つまりこのね、寄生する植物が、
発芽して根っこが出てきて、根っこからストリゴラクトンが出たら、
俺が寄生できる植物きたで!っつってストライガが目を覚ますっていう、めちゃめちゃこれも賢いんですけどね。
これがね、アフリカの方でめちゃめちゃ被害を出してまして、食料被害とかね、農作物の被害が報告されていて、
このストリゴラクトンの研究が進むことで、そういったね、農作物の被害も世界的にね、軽減することが期待されてますよっていう話ですね。
はい、じゃあね、どんどん紹介していきます。次はアブシジンさんをね、紹介したいと思いますよ。
アブシジンさんの話をする前に、皆さん、植物の気候という部分、ご存知でしょうか。
抗変細胞からできている部位で、植物がね、
抗合性とか呼吸、また蒸散といった、まあ酸素、二酸化炭素とか水蒸気、これの出汁入れをしている部分なんですけども、
前回紹介したサイトカイニンとアブシジンさん、この植物ホルモンは、気候のね、この空け閉めに関係、関わっております。
09:01
この2つの植物ホルモンが、どのようにね、気候の改変に関わっているのかっていうと、
まず、気候を開くために必要な条件の1つに、十分な量のサイトカイニンが抗変細胞に存在することが必要であるとわかっています。
反対に、植物が気候を閉じるきっかけとなるのがアブシジンさんなんですね。
このアブシジンさんは、乾燥ストレスの信号を伝達する物質として働いているんですね。
植物が強い日差しを受けて、乾燥にさらされて、葉っぱの内側の水分量などがね、低下していくと、葉っぱのアブシジンさんが急激に増えます。
そして、抗変細胞が、この急激に増えたアブシジンさんを検出すると、内側でね、カリウムイオン濃度が急激に低下して、
なんやかんやして、抗変細胞が絞んで、気候が閉じるんですね。
ちょうど、オオキシンの働きによって、細胞が膨張するメカニズムとちょうど反対の反応が起こるんですね。
はい、今話したようなね、アブシジンさんの生理作用の一つの植物への環境応答機構の関与ですね。
突然、環境ストレスが植物にかかったとしても、細胞内を変化させて、それを対応できるようにね、変えちゃうということで、
これからどんどんね、作用機構、アブシジンさんの作用機構の解明とか、安価なね、合成アブシジンさんの開発などが進んでいけば、
突然の感抜に襲われたとしても、そのアブシジンさんの生理作用を活用して、
耐える、それらの環境ストレスに耐えるようなね、栽培ができるようになると、非常に全人類にとってね、有益なのかなと思って、
非常に今後の研究成果がね、期待されますね。
その他にも、種子の成熟とか、
求民家庭に関与しているということで、アブシジンさんの生理作用がわかっております。
はい、ではね、次に説明していく植物ホルモンは、ブラシノステロイドという植物ホルモンです。
このブラシノステロイドは、ステロイド骨格を持つ化合物の一つのグループ、と言っていいのかな、一群で、
ブラシノステロイドっていう単体の成分ではありません。
それと総称されるね、いくつものたくさんの物質が見つかっております。
最初の発見は1970年だそうで、アメリカの研究者がね、発見したそうです。
この植物ホルモンの最も顕著な働き、作用というと、先にね、説明しているオオキシンとかジベレリンと似ているんですけども、
成長促進作用を持っています。植物の細胞伸長、細胞が伸びるのを促進したりすることですね。
発見された当初はオオキシンとかジベレリンと働きが似ていた上に、これらの植物ホルモンと一揃いで作用することから、
12:07
独立した植物ホルモンと認められるまでに時間がかかったみたいですね。
で、このブラシノステロイドの機能解明が進んだのも、モデル植物であるシロイヌナズナの変異体を用いた研究が元になったそうです。
このブラシノステロイドを作れなくしたんですね。シロイヌナズナの作れなくした変異体を使って、
背丈が伸びない、Y性の性質を示したんですね。 オオキシンとジベレリンのみでは細胞伸長成長させることができないと確認されたので、
つまり、ブラシノステロイドとオオキシンとジベレリン、この3つのホルモンが揃って働かないと細胞は正常に大きくならないということがわかったそうです。
そして、このブラシノステロイドは細胞伸長の作用以外にも、不抵抗発生の促進であるとか、
あと、手指発芽の促進、不利な環境条件に対する耐性の増加とかが報告されているようです。
しかし、たくさんの研究者が違った作物材料を使って、いろんな環境の下で行っているので、
このブラシノステロイドの効果を総合化するということは今まで困難だったみたいなんですけども、
ここ数年の研究で、いろんな作物の収量の増加というのが認められているようです。
デラルーシとかロシア、中国、キューバ、インドとかの研究者さんが良好な成績を紹介しています。
ブラシノステロイドの作用の、どんな作用がそういう植物の収量の増加を招いているのかというと、
特に大病性とか、病気に対する耐高性とか、耐冷性、植物が冷たいものに対する耐性だとか、
などの高ストレス作用が挙げられているようです。
さっきのアブシジンさんの中でも、環境ストレスに対する耐高性が上がるみたいな話があったけども、
そういうのが関係しているみたいですね。
しかし、現状的には農業でまだ本格的に大規模には使われている段階ではないようで、
どうも合成ブラシノステロイドの製造コスト、科学プラン的にかな、製造コストが高すぎて、
投資したのと収益のバランスが取れていないようなんですけども、
ただ、このブラシノステロイドの研究もどんどん進んでいけば、
それこそ、新しい緑の革命じゃないけど、
現状、今、世界人口が増加していく中で、食料が足りないだとかっていう話もあったり、
特に、こういう気候が、異常気象が多くなってきた時代に、
こういう収量が増加が期待できるような、こういう新しい食調剤、植物の成長を調節するような、
15:00
植物ホルモンの技術が確立されたら、新しい緑の革命になるのかなっていうふうな期待もやっぱりね、
あるので、ちょっとブラシノステロイドとか、新しい植物ホルモンのニュースとかにはね、
皆さんもちょっと耳をダンボンにしてね、おけば面白いのかなと、個人的には思います。
はい、じゃあね、次にご紹介するのが、ジャスモンさんとサリチルさんについてね、話していきたいと思います。
このジャスモンさんという植物ホルモンは、ブラシノステロイドと同じ頃に発見されてまして、
名前からね、想像がつくかもしれないんですけど、ジャスミンの香り成分のジャスモン酸メチルと似た物質ですね。
このジャスモンさん単体ではね、ホルモンとして機能しないことがね、確認されまして、
ジャスモン酸はアミノ酸のね、イソロイシンと結合した状態で、やっとホルモンの働きをすると考えられてます。
ジャスモン酸の生理作用なんですけども、白いヌナズナのね、変異体を用いた研究、例によって白いヌナズナを用いた研究によって、
オシベそのものの発達とか、オシベの先端で花粉を作る薬っていう部分が、花粉を飛ばす過程をね、制御するっていうことが判明してます。
白いヌナズナのつぼみを開花させる活性も持っていることがわかってて、
白いヌナズナ以外の植物の種で開花の促進が確認されれば、ジャスモン酸がね、開花ホルモンとして認定される可能性もあるようです。
また個人的にはね、この作用が結構重要だと思うんですけども、植物が病気とか傷を負ったときに、植物体内のジャスモン酸の濃度が急上昇するんですね。
このことから、病気とか障害を伝達する信号としても働いていると考えられています。
例えば昆虫に茎とか葉っぱをね、食べられてしまうと、ジャスモン酸の濃度が上昇して、昆虫の消化酵素を阻害するタンパク質が合成されたり、
つまり、消化酵素を阻害するってことなので、昆虫が腹痛を起こすようなタンパク質が合成されたり、
病原菌に感染したときには、ジャスモン酸によって病害抵抗性原子の発現が促進されたりすることがわかっているということで、
植物のね、人間でいう免疫機能みたいなものを活性化してあげるっていう機能がジャスモン酸にはあるよってことですね。
はい、次にね、サリチル酸に触れていきます。
その昔、柳から採取されて、人の解熱剤として使われていたものが後に植物ホルモンとして認定されたのが、このサリチル酸です。
医薬品としては改良型のアスピリン、アセチルサリチル酸ですね。
皆さんもよくご存知、あのバファリンの成分、ね、主成分が今でも広く使われてますよね。
解熱剤が熱を下げるっていうのは、病原菌侵入に対して体温を上げて防御する人体の仕組みを、
18:04
あえてね、アセチルサリチル酸が阻害することで熱を下げてます。
つまり人の体内でね、アセチルサリチル酸は病原菌に直接働きかけているわけではないんですけども、
植物ホルモンとしてのサリチル酸は、それとは対照的に植物が病原菌に抵抗する反応に近い関わっています。
植物が病原菌とかウイルスなんかに攻撃されると、感染した部位でサリチル酸が大量に作られます。
サリチル酸はそれ自身が抗菌活性を持つだけでなくて、それを全身に伝える働きもします。
サリチル酸にはね、また揮発性…
機体になりやすいんですね。
だって、病気に侵された部位から離れた箇所にも機体でね、素早く情報を伝えて、
病気に対して抵抗性を与える遺伝子の発言を促すんですって。
それによって、感染した部位よりも離れた細胞がね、病菌に感染したよっていうことを知って、
病原菌の侵入をあらかじめ防ぐことができると。
これを全身獲得抵抗性とね、呼ばれるような植物の反応が送ります。
今紹介したね、ジャスモン酸とサリチル酸、この2つの植物ホルモンをうまく作用させることで、
虫とか病原菌に対してね、自らの実を植物は守っているんですね。
特に、ジャスモン酸は傷を伴うような虫の害に対して、
サリチル酸は感染を伴うような病害に対して主に働いているそうです。
はい、じゃあ次に紹介するのは、ペプチドホルモンについてね、話していければと思います。
植物ホルモンもね、やっと最後のペプチドホルモンもできましたね。
アミノ酸がたくさん結合した物質は一般にね、あのタンパク質って呼びますよね。
こうした物質のうち、アミノ酸の結合の数が比較的少ないものをペプチドと呼びそうです。
両者の境界は明確には決められていませんが、アミノ酸の結合がおおよそ50から100個よりも少ないものをペプチドと呼ぶ傾向があるそうです。
人間の体の中はたくさんのペプチドが様々な情報を伝達するホルモンとして働いています。
例えば、水蔵で作られて血糖値を下げる働きをするインスリンがね、最も有名な例でしょうか。
植物の世界でも様々なペプチドがね、ホルモンとして働いているっていうことが最近になってどんどん明らかになってきたんですね。
その中で特にね、興味深いものを少し紹介します。
はい、まずね、ご紹介するのは植物の葉っぱの表皮にあります、気候がありますよね。
21:02
この気候が作られる過程に関与しているペプチドホルモンについてご紹介していこうと思います。
ところで皆さん、植物の表皮にどれぐらいの数の気候があると思いますか。
モデル植物のね、シロイヌナズナの葉っぱではね、1立方センチメートル、1平方センチメートルか、に約1万5千個ものね、気候があるそうです。
1平方センチですよ。1センチ角の中に1万5千もの気候があるんですって。
この葉っぱの表面にできる気候なんですけども、どのように作られていくのかというと、
葉っぱの表面でできたばかりの微分化の細胞ですね。
あるものは葉っぱの表皮を作る表皮細胞になるし、あるものは気候を形成する後編細胞に分かれていくんですけども、
それによってね、葉の表面の気候の数が決まっていきます。
ある細胞が後編細胞へと分かれていくのは、葉っぱの内側にある葉肉細胞、葉っぱのお肉の細胞と書いて、
葉肉細胞からストマジェンというペプチドホルモンを受け取った場合に、細胞が後編細胞へと分かれていきます。
この葉肉細胞は、高剛性の材料として二酸化炭素を外気から取り入れる必要があるんですね。
そのために、自分の周りに気候を増やそうとしていると考えることができる、そうですね。
こうして後編細胞になることが決まった細胞は、EPF2という、ちょっとアルファベットばかりになって覚えにくいんですけども、
EPF2というペプチドホルモンを自身の周辺に向かって放出します。後編細胞の周りに放出します。
このEPF2は、微分化の細胞が後編細胞になることを防ぐ働きがあるんですね。
それによって後編細胞の周りが、どんどん後編細胞になっていって気候だらけになることを防いでいるんですね。
このように、後編細胞へと分化するためのストマジェンと、
そのストマジェン、後編細胞になるのを抑えるEPF2という、2つのペプチドホルモンの働きによって、
葉っぱの表面が気候だらけになることなく、適度な数に保っているように、お互いが働いているというふうに考えられております。
はい。じゃあ、休止期間前の大き心肺も含めると、全3回にわたって植物ホルモンをご紹介させていただきました。
正直、まだまだ自分の中でも植物ホルモン落としきれてなくて、
不備とか、至らぬ点もたくさんあったんですけども、
研究が進んでいけば、それこそ収量の増加であったりだとか、
24:05
植物をコントロールするということが人の手でできるということで、
ホルモンマスターになってしまえば植物を自由自在に操れるのかなと思いまして、
そういったものも研究なんかがどんどん進んでいるみたいなので、追って勉強していきたいなと思いました。
なかなか自分の中でも知識を落とし込めていなくて、お聞きづらいところがたくさんあったかと思うんですけども、
3回聞いてくださった皆さんありがとうございます。
次回からはまた別のテーマを取っていきながら学んでいけたらなと思いますので、ぜひぜひまた聞いてください。
じゃあ今日は本編はこんな感じで。
はい、じゃあね、エンディングです。
今日の花言葉は、今日収録日がね、8月の22日なんですけども、この日の誕生日にしようと思います。
はい、今日の誕生日はクルクマというね、植物、花になりますが、皆さんクルクマってご存知ですか?
クルクマっていう名前だけ聞くと、ちょっと初めて聞くなーっていう方もいらっしゃると思うんですけど、
ウコンっていう呼び名だったらどうですかね。
お酒の飲まれる方とかだったらね、お世話になっている方もいらっしゃるんじゃないでしょうか。
クルクマはね、ウコンっていう呼び名でもよく知られて、
白とか桃色のね、トロピカルな、ハスの葉っぱに似たようなね雰囲気の上品な花を咲かせます。
原産地は熱帯アジア、アフリカ、オーストリアリアなどで、暑さに大変強いのがね特徴だそうです。
さて、このクルクマの花言葉は、「あなたの姿に酔いしれる」というね、花言葉です。
なんともまあ、なんだろう、妖艶な感じなのかな。
由来としては、上品なね、幻想的な花を咲かせるクルクマなんですけども、
ぜひその花姿はね、グーグって見てもらえたらわかるんですが、
このね、上品な幻想的な花、姿からね、ちなんでると言われております。
まあ諸説ありますが、
あなたの姿に酔いしれるようなね、美人さんであったりイケメンとかね、
最近は結構、SNSが普及してきて、美人やイケメンの顔を眺めることが多くなりましたけども、
まあ自分は今独身で、そういう姿に酔いしれる方も現れず、花ばっかりね、酔いしれておりますけども、
まあそういうのもね、いいんじゃないでしょうか、という感じで、
8月の終わりを迎えようとしてまして、
あとはね、気温が下がっていくばっかり、過ごしやすい季節になっていけたらなと思います。
27:01
雨もね、ほどほどにこれぐらいでやってくれたらなと、各地域でね、本当に被害が出てますんで、
皆さんもね、気をつけていただけたらなと思います。
では、また今日もね、聞いてくださってありがとうございました。
はい、当番組はね、Twitterアカウント、植物マナブラジオローヤンであります。
ご意見ご感想などがあれば、シャープ、ハッシュタグ、植物マナブラジオでツイートいただいたり、
DMでね、直接メール送ってもらってもいいので、よかったら送ってください。
あとはGmailで、
plantmanabu.gmail.comでメールアドレスもありますので、
ご意見ご感想とか、あとはね、応援メッセージとか送ってくだされば、
非常に私嬉しくてね、ブレーションしちゃいますんで、よかったら送っていただければと思います。
あとはApple Podcastのね、高評価していただけると、これも励みになりますんで、ずっと嬉しいですが、よろしくお願いいたします。
では、次回の配信もね、よかったら聞いてください。
じゃあね、バイバイ。
28:27

コメント

スクロール