タグ: AM菌

2023年6月3日 研究コラム

植物の根の周りにある「声」について考えてみた。Plant & Cell Physiology雑誌に総説論文が掲載されました

ストリゴラクトンは、植物ホルモンの中で最も新しく発見された物質です。ストリゴラクトンは、30種類以上の異なる分子に総称で、それぞれの分子がピコ〜ナノモル濃度といった極低濃度で異なる機能を示していることがわかってきました。特に私たちが興味を持っている植物と微生物の共生関係においても、ストリゴラクトンが重要な働きをしていることが明らかにされています。
今回、7年ほど前に寄生植物の研究を一緒にしていた研究者とともに、ストリゴラクトンの根圏シグナル分子としての役割について最近の研究をまとめる機会を頂きました。私は、ストリゴラクトンが根圏微生物叢に与える影響について最近の知見をまとめました。
私たち人類が複数の異なる言語を使いながら他者とコミュニケーションしているのと同様に、植物の根の周りでも異なる生物（細胞）同士が少しずつ異なるストリゴラクトンという分子を介してコミュニケーションをとり、それぞれの生存戦略を図っている様子を窺い知ることができます。今回の論文執筆を通して、植物と微生物で構成された一見雑多な集団にみられるファジーな秩序について色々と考えさせられました。
ご興味のある方はぜひ読んでみてください。

総説論文はこちら：
https://academic.oup.com/pcp/advance-article/doi/10.1093/pcp/pcad055/7190141?login=false

チームリーダー
市橋 泰範
Yasunori Ichihashi

2021年5月21日 研究コラム

KYOTO STEAM 2022 国際アートコンペティションに参加します

アーティストと企業・研究機関等がコラボレーション制作
「KYOTO STEAM2022国際アートコンペティション」（2022年１月29日〜2月13日）に参加します。
当チームは記憶の再編によるアイデンティティの分有によって「他者の中に開かれる自己」をテーマに制作されている美術家の川松康徳様とのコラボレーションとなります。
「アート×サイエンス・テクノロジー」がどんな化学反応を起こし芸術作品になるのか楽しみです。

KYOTO STEAM 2022 のウェブサイトはこちら：
https://kyoto-steam.com/program/event01/

サポートスタッフ
久野 智美
Satomi Kuno

2019年8月3日 研究コラム

一般公開2019にて、共生の未来について考えてみた

共生【きょうせい】の未来について考えてみた

未来の環境や食について今、様々な研究や予測がされているけど、実際は未来になってみないとわからない。でもわからないからこそ「未来が、こうなったらいいんじゃないだろうか？」って言うような希望を考えておく必要があるんじゃないかと思う。

人間が考え得る事は全て実現可能と言われているから。

僕らは毎日毎日、様々な知識を蓄え、植物の共生という分野について考え、「研究」しているけれど、今回だけは頭の中を真っさらなキャンパスにして自由に未来の植物や食料についてのアイデアを思い描いてみました。

今回の取り組みは今から少し未来の2300年の世界植物、食料分野で活躍している架空設定の団体（企業）が一体どんな取り組みをしているかを考えてみました。

パートナーには美術作家の小島和人ハモニズムとアドバイザーとして前川総研の篠崎聡氏を加え、様々な知見を加えてアイデアを考えました。

チームリーダー
市橋 泰範
Yasunori Ichihashi

2018年12月19日 研究コラム

アーバスキュラー菌根菌とは？

Print

Print菌根菌は大きく分けて7種類(人によっては8種類)います。それで私たちが扱うのはその中で最もメジャーなアーバスキュラー菌根菌（以下、AM菌）というタイプの菌根菌です。現在、AM菌は316種類ほどいると見積もられていていますが、後述する理由で培養が難しく、そのほとんどがバイオリソース化されていません。

このAM菌は地球上で植物が生えている場所のほぼどこにでもいます（ただし、樹木にはあまり感染せず、別なタイプの菌根菌が感染します）。実際、陸地にいる全植物の8割はこの菌が感染していると言われています。つまり、感染していない植物の方が少ないのです。このAM菌がいなくなると植物の生育が相当貧弱になります。AM菌を完全に殺した土に肥料を与えて、ネギの種を播いて約2ヶ月間育てた時の写真が、右側のポットです。そこに、他の条件は全く一緒で種を蒔くときにAM菌を入れて育成したのが左側のポットです。ご覧の通り、AM菌がいないと貧弱な生育を示しますが、AM菌を入れると大きく改善します。

　この理由は、この菌が植物に感染・共生すると、養分(特にリン酸)と水分吸収の促進、塩・乾燥ストレス耐性の向上、植物病原菌への耐性の向上などの効果を与えて、植物の生育を大きく改善するためです。その代わりに植物は光合成で得た炭素源をAM菌に与えています。ここでは、このようなAM菌による何らかの有益な効果をまとめて「接種効果」といいます。

このようにAM菌は植物の生育を大きく改善することから、農業への利用が期待されています。実際に、AM菌は日本の地力増進法で認められている土壌改良資材の１つに挙げられています（VA菌根菌資材として規定されています）。しかし、同時に農地ではAM菌の上手な利用の仕方がわかっていません。

この理由は、多くの要因（農地のAM菌の数、圃場の環境条件、植物との相性、農地への過剰な施肥や農薬散布、農作物の品種改良など）がAM菌の接種効果に正負の影響を与えるため、AM菌を使うべき場面を正確に理解出来ていないためです。

また、AM菌自体の理解もまだまだ不十分です。これは、AM菌がいくつかの（研究を面白くも、難しくもさせる）特徴を持っているためです。

1つは単独で培養出来ないということです。AM菌は植物から与えられる炭素源に完全に依存しているため、皆さんがよく知るアオカビや酵母のように、適切な培地を使って無菌的に単独で培養することが出来ません。その増殖には植物との共生が必須です（絶対共生と言います）。

本チームではAM菌を植物の根とともにin vitro（試験管内）で培養できる技術開発をしており、その技術を使って国内からAM菌を収集し、バイオリソース化する研究をしております。またAM菌を農業に応用する研究も行っております。

特別研究員
佐藤 匠
Sato Takumi