湿地vs.重金属が多く保水性もない土壌

「発芽実験、滅菌したのにカビが生えて失敗かも」という卒業研究の学生の一言、これが今の研究に繋がりました。

その実験は、サワシロギクという白い花の野菊の種子で、発芽率を出すものでした。サワシロギクは絶滅の危機に瀕しつつも日本全国の湿地に生育していますが、中には、蛇紋岩土壌という、重金属が多く貧栄養で保水性もない、多くの植物からは嫌われる環境に生育しているものもいます（以下、それぞれの植物を湿地型、蛇紋岩型と呼びます）。

湿地と蛇紋岩土壌という対極的な環境に、遺伝子の何が違って適応しているかを探るための第一段階の実験でした。

カビがモコモコ、芽生えも元気

失敗と聞きがっかりしながらも、その原因を考えるため、種子を播いた寒天培地のシャーレを眺めていました。

「でも、蛇紋岩型の芽生えの方が元気みたい」と学生が落ち込んだ声で言うのを聞きながら、ふと、もうひとつ、私も気づきました。湿地型よりも蛇紋岩型の種子の周りの方が、カビがモコモコと盛大に生えていて、カビが元気だと芽生えも元気。

もしやカビがサワシロギクの芽生えの成長を助けていて、蛇紋岩型ではカビの助けが大きいのかも、そんな思いつきを確かめたくて研究の方向を大転換。

重金属を無毒化する内生菌

その後、カビは種子の中にいる内生菌であり種子を通じて子に伝わること、蛇紋岩型のサワシロギクでは場所ごとに特有な内生菌の種類がいること、特に重金属量が多いところでは重金属を無毒化する力の強い内生菌がいること、そして、湿地型では病原菌となる菌類の一種が、何と蛇紋岩型では植物の中で強力に重金属を無毒化しているらしいのです。

「昨日の敵は今日の友」、こんなことが植物と菌類にもあるのかもしれません。そして、今、同じようなことが蛇紋岩土壌に生育するほかの植物でも起きていないか、研究を進めています。