2023-03-19・・・日経より ◆「花咲かじいさんの灰」開花、 収穫時期を操り温暖化対策 民話「花咲かじいさん」には、灰をまいて枯れ木に花を咲かすおじいさんが登場する。この灰のように開花の時期を操る物質の開発が現実味を帯びてきた。枯れ木は無理でも、生きた植物に効く化合物はもう研究者の手元にある。匊(キク)は日本の秋を代表する花だ。秋に咲くのは太陽が出ている時間の長さなどから季節の変化を感じ取っているからだ。ところが名古屋大学の中道範人教授らの研究が実れば、キクの開花が春の風物詩になるかもしれない。中道教授は数万種類の化合物の中から「花咲かじいさんの灰」を探し出そうとしている。化合物をかけて植物の体内時計のリズムを調節し、開花の時期を操りたいという。いつでも好きな季節に花を咲かせる技術の開発を急ぐ理由の一つが地球温暖化だ。気温の上昇で夏が過酷な暑さになってしまう地域では、コメなどの農作物が枯れてしまうリスクが高まる。開花を前倒しすれば、暑くなる前に収穫できる。 この技術はすぐにでも役に立つ。寒さが厳しい北海道でイネを栽培できるようになったのは、気温が下がる前に収穫できる早咲きの品種が登場したからだ。長年の品種改良で実現したが、開発中の化合物はかけるだけで開花の時期を変える。中道教授は「寒い地域で南国フルーツの栽培も夢ではない」と話す。ほかにも利点がある。年に1回しか花を咲かせない農作物を何度も実らせて、収穫量を大幅に増やせる可能性もある。夢のような技術だが、絵空事ではない。植物は季節の訪れを知る体内時計をもつ。既に目星をつけた化合物は体内時計の部品となる分子に働きかけ、針を早く進めたり遅くしたりする。 課題は人間や昆虫の体内時計にも影響する恐れだ。研究を積み重ね、植物だけに作用する化合物を探す計画だ。名古屋大学の辻寛之教授は植物のたんぱく質「フロリゲン」の働きを調節し、「花咲かじいさんの灰」を目指している。開花を操り、狙うのは「咲かせない」作用だ。フロリゲンは花のもとになる花芽を作る。働きを抑える化合物を見つけ、浮草で開花を抑える効果を確かめた。コマツナやハクサイなどの葉物野菜は花が咲くと硬くなる。バイオマス燃料に使うサトウキビは花をつけると成長が止まる。「花が咲かない」化合物を吹きかければ、原理上は葉物野菜の品質を保ったり、燃料の原料を増やしたりできる。開花時期は、多くの人が頭を悩ましてきた。 代表格がサクラだ。かすさDNA研究所の白沢健太主任研究員はサクラがもつ9・5万種類の遺伝子のうち3種類の働きを解析すれば、高精度に予測できることを突き止めた。現在は企業と協力し、つぼみの組織から開花時期を探るキットを開発中で、3月にはクラウドファンディングも始めた。白沢主任研究員は「将来は様々な農作物でも実現したい」と話す。収穫期が正確にわかれば、作業の予定を立てやすい。開花を操る物質を使うには、その植物がいつ咲きそうかを知る必要もある。温暖化がこのまま進むと各地で気候が変わり、植物にも影響が出る。開花を操る物質が実現していれば、気候が変わっても安定して花を咲かせる技術になりうる。 2100年にサクラの咲き誇る姿が一部の地域では見られなくなりそうだと気象情報サービスなどを手掛ける島津ビジネスシステムズ(京都市)が人工知能(AI)で予測している。北日本を中心に開花が早まるが、九州の南部で咲かなくなってしまう可能性があるという。温暖化によって花芽が低温にさらされる時期が遅れ、休眠から覚めなくなるからだ。寒さが刺激となるサクラの開花を制御するのは一段と難しいが、研究の進歩は早い。解決策が見つかる可能性はある。開花は実りに直結する。十分な食料がなければ、混乱が生じる。各地の産地で名産品がなくなってしまうと、全国の食文化が失われかねない。未来の花咲かじいさんへの期待は高まるばかりだ。(遠藤智之)
*開花ホルモン、2000年代に発見 開花ホルモンと呼ぶ人もいる「フロリゲン」の正体がわかったのは最近だ。1930年代に存在が予言されていたが、ずっと謎のままだった。2000年代に辻教授も参加していた奈良先端科学技術大学院大学の研究チームなどがフロリゲンとして働くたんぱく質を突き止めた。フロリゲンは花を咲かせる時期が近づくと葉でできる。茎の先端に移り、花のもとになる花芽を作る。辻教授は「フロリゲンの研究は開花の制御を実現する近道になる」と期待する。花芽を作るのはフロリゲンだ。同様の化合物を開発できれば、幅広い植物に使える。 2023-04-08・・・日経より ◆長崎大オオグソクムシ調査、食事l回で6年分摂取 長崎大学などの研究チームは海底に生息する甲殻の一種である「オオグソムシ」が1回の餌で約6年問生きられるだけのエネルギーを摂取できる可能性があることを突き止めた。最大で体重の45%にあたる量をとるという。餌の限られる深海で生きるためとみられる。オオグックムシは体長10cmほどで、甲殻類のうちダンゴムシやフナムシなどと同じグループに分類される。海底に沈む魚やクジラなどを餌にしており「海の掃除屋」との愛称を持つ。研究チームは20匹ほどのオオグックムシを水に満たした容器に入れて、酸素量の変化から消費するエネルギー量を推定した。セ氏6〜15度の範囲で5段階で水温を変えて調査したほか、餌のイカを与えた前後の変化も調べた。 水温セ氏的・5度で、一般的な大きさの体重33㌘の場合、1年間のエネルギー消費量は約13㌔カロリーだった。ご飯に換算すると10㌘にも満たない。最大で体重の45%にあたる餌を1回の餌で摂取することも突き止めた。その重量分だけ、深海で餌となるクジラの脂身(1㌘約5・7㌔カロリー)を与えると、安静状態で約6年間生きられることになるという。長崎大の八木光晴准教授は「なぜここまで大量のエネルギーをためられるのか詳しくは分からない」と話す。餌を与えた後には、オオグックムシのエネルギー消費量は増えていた。また、水温が10度上昇すると、代謝量は2・4倍に増えていた。深海の生物では、オオグックムシの近縁である「ダイオウグソクムシ」が餌を5年ほど食べなくても生きたことが過去に報告されて いる。
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