「ペロ……これは同種の味!!」 つる植物は“味覚”で同種を避けている 東大の研究



 「ペロ……これは同種の味!!」――つる植物は、動物で言う“味覚”を使って、同種の葉に巻き付くことを避けているという研究成果を、東京大学がこのほど発表した。つる植物のヤブガラシで実験したところ、接触による化学認識(動物で言う「味覚」のような機構)で同種のつるに巻き付くことを避けていることが判明。今後、つる植物の巻きつきや生長の方向を自在に制御できるようになる可能性があるとしている。

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ニュースリリースより


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 巻きひげは接触刺激に素早く反応するため、植物における運動や接触応答のモデルとして長く研究されてきた。だが、巻きひげが化学認識を使って巻き付く相手を選んでいる可能性は検証されてこなかったという。

 今回、さまざまな葉への巻き付き実験を行ったところ、ヤブガラシは同種の葉に対する巻き付きを強く忌避することが分かった。同種・他種の葉に同時に接触した場合は同種の葉を避け他種の葉を選ぶほか、他種の葉に巻き付いている途中で同種の葉に接触すれば巻き戻る能力を持っていることも分かったという。

 ヤブガラシがどのようにして同種の葉を忌避しているか実験する中で、ヤブガラシがカタバミの葉に巻き付かないことを発見。カタバミはシュウ酸を多く含んでおり、ヤブガラシもシュウ酸化合物を多く含んでいるため、ヤブガラシが忌避しているのはシュウ酸化合物だと想定し、ホウレンソウ、ギシギシなどシュウ酸を多く含む植物へのヤブガラシの巻き付きを調べたところ、シュウ酸量が多いほど巻き付きを忌避した。シュウ酸化合物をプラスチックの棒にコーティングし、その棒に対する巻きつきを調べたところ、他の試薬の棒ほど巻き付かなかった。

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接触した植物のシュウ酸濃度と、その植物に対するヤブガラシの巻きつき


 このため、ヤブガラシの巻きひげにはシュウ酸化合物を識別するメカニズムがあり、それによって同種の葉への巻きつきを忌避できている可能性があると分かった。シュウ酸化合物は非揮発性のため、ヤブガラシの巻きひげは接触による化学認識、すなわち動物における「味覚」と似たような識別機構を持っていることを意味していると、研究では結論づけている。

 つる植物は、自らだけでは上に成長することができず、安定した物体に巻き付いて登っていく必要がある。同種を適切に避ける能力は、他種の植物など安定な物体に巻きつく上で必須な能力であるため、同種を識別し強く避けるという性質が進化したとみている。




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