植物は生まれた場所から逃げられない

動物は心地よい場所に移動して暮らせますが、植物は動けません。しかし、砂漠のサボテンから水中の水草まで、それぞれが個性を発揮して豊かな生態系を構成しています。

私は、植物が生まれて”しまった”環境に適切に応じるしくみを知るために研究しています。そして、その先には環境要因によるストレスに負けない作物の開発を見据えています。

植物の根は水と酸素を運ぶ役割を果たす

根は足にも例えられますが、口や食道でもあります。植物の食べ物や飲み物は、土の中の無機イオンや水です。根はそれらを”道管”という通路を介して葉に運び、植物の成長に必要不可欠な光合成や代謝を支えています。

動物は酸素を血液で運びますが、植物に血管はありません。降雨が続くと土が水で満たされて、深く張った根の先端の酸素が不足します。このとき、根の一部の細胞が崩壊して、”通気組織”という空隙ができることで、酸素の通り道になります。

植物の適応を知り、作物の改良に利用する

ある日、輪切りにしたいくつかの植物の根を眺めていたところ、それぞれの個性に気が付きました。そこで、様々な身近な雑草を調べてみた結果、乾いた土に育つ種では”道管”ができる中心部が大きく、湿った土に育つ種では”通気組織”ができる部分が大きいことがわかりました。つまり、乾燥した場所では水を、湿った場所では酸素を効率的に運ぶことのできる植物種が有利なのです。

現在は、農業に重要な作物を多く含むイネ科植物の根の内側の個性を決めるしくみ（遺伝子）を解明し、作物の収量や環境ストレス耐性の改良につなげることを目指しています。