名大ら,植物の気孔が日の長さを記憶すると発見

名古屋大学と横浜市立大学の研究グループは,植物の気孔が日の長さを記憶し,それに応じて気孔の開き具合を調節していることを発見した(ニュースリリース)。

気孔は一対の孔辺細胞により構成される植物の表皮にある穴で,太陽光に応答して開き,光合成に必要な二酸化炭素の取り込みや,水と酸素の放出など,植物体の通気口として働いている。

これまでの研究により,日の長さに依存して花芽形成を誘導する因子(光周性因子)が,孔辺細胞において光による気孔開口を促進する働きを持つことはわかっていたが,その詳細は明らかになっていなかった。

今回の研究では,日長の異なる生育条件で育てたモデル植物のシロイヌナズナの気孔開度と気孔コンダクタンス(気孔を通した水蒸気とCO2など気体の通りやすさを表す)の測定を行なったところ,日の短い環境で育てた植物よりも,日の長い環境で育てた植物では,光周性因子の働きにより,気孔が大きく開くことがわかった。

また,このような長日条件に依存した気孔開口促進が,植物を短日条件に戻した場合でも維持されているかどうかを調べた結果,気孔は長日条件で育っていた情報を少なくとも1週間憶えていることが明らかになった。さらに解析の結果,遺伝子の発現制御に重要な働きをもつタンパク質であるヒストンの修飾状態が日の長さと関連していることがわかったという。

研究グループは,今回の発見は植物の光合成や成長に重要な働きをする気孔が,環境情報を細胞レベルで記憶していることを示すもので,その仕組みの解明に繋がる分子メカニズムが明らかになったとしている。

キーワード:

関連記事

  • 植物と光の関係、光合成から次世代植物工場へ

    5月4日は「みどりの日」ー自然に親しみ、その恩恵に感謝する日として、植物や環境について考える機会でもある。植物の成長を支えているものの一つが「光」である。太陽光を受けた植物は、光合成によって二酸化炭素と水から糖やデンプン…

    2026.05.04
  • 阪大など、藻類の新たな光利用の仕組みをクライオ電子顕微鏡で解明

    大阪大学、大阪公立大学、チェコ  南ボヘミア大学、伊 ピサ大学は、クライオ電子顕微鏡法により真正眼点藻Trachydiscus minutusの光合成アンテナrVCPの立体構造を2.4Åの高分解能で解明した(ニ…

    2026.03.03
  • 農研機構、市販の装置で葉の光合成速度を高速・高精度に推定する手法を開発

    農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)は、市販の軽量・小型装置による測定と数理モデルを組み合わせ、葉の光合成速度を高速かつ高精度に推定する手法を開発した(ニュースリリース)。 光合成速度の測定は約100年前から始まり…

    2026.02.27
  • 九州大、CO2とプラスチックを太陽光で同時に有用化学品に変換する単一触媒を開発

    九州大学の研究グループは、CO2排出とプラスチック廃棄物という二つの深刻な環境問題に、単一のプロセスで同時に対処する画期的な光触媒システムを開発した(ニュースリリース)。 地球規模のCO2排出とプラスチック汚染は、最も差…

    2026.02.24
  • 京大など、藻類の光合成ターボエンジンを制御する「ブレーキ」を発見

    京都大学、理化学研究所、京都女子大学は、光合成におけるCO2濃縮メカニズムを、不要な時に抑制する「ブレーキ役」のタンパク質「CBP1」を発見した(ニュースリリース)。 水中の微細藻類は、「CO2濃縮機構(CCM)」という…

    2026.02.19

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア