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『これでナットク!植物の謎』植物の話題、疑問を楽しく読ませてくれる。蘊蓄ある解説になるほどと感じる記事が多い。植物が好きな方お薦めです!

■これでナットク!植物の謎■


【日本植物生理学会】は植物の営みを研究しながら、一般の方との懸け橋にと、
ホームページ(http://www.jspp.org/)に【みんなのひろば】を設け、質問に回答している。
本書は、ここに集まった質問と回答をまとめたもので、基本的なものから、一般にはなかなか知り得ない内容の回答なども含まれ、蘊蓄に富んだ読み物となっている。また、気軽に楽しめるところがポイント。

回答が難しい一例として【ソラマメ】のさやの話がある。
さやの中が、ふかふかのベットになっているが、「どのようにしてできるのか?」については研究し答えが出せる。しかし「なぜ?」に対しての回答は簡単ではない。とある。生きものとしての【植物】の理解は、まだまだわからないところも多い。そんな質問に対しても、分かっている範囲で真摯に回答しているところが好感をもてる。

「切り花の延命剤の成分は?」
【狂い咲き】のしくみは?
「植物はどうして動けるのか?」
【レタス】の茎の切り口がピンクになるのは?
「植物は光をどのように感じているか?」
などなど身近な植物の質問が多い。

そして、なかなか楽しく読ませてくれる植物のはなし。
肩の凝らないところがいい。
蘊蓄ある解説になるほどと感じる記事が多い。お薦めです!


★詳細はこちら↓

これでナットク!植物の謎

これでナットク!植物の謎

価格:987円(税込、送料別)


編者:日本植物生理学会
2007.08.20.第一刷
ブルーバックス B-1565


★★★☆☆ 難易度
★★★★☆ 蘊蓄度
★★★★★ お勧め指数
★★★★☆ 保存版
★★★★☆ 編集、構成
★★★★★ 総合評価
 



◆《感銘・共感・知見の一文》◆

○「切り花の延命剤の成分は?」 
         ★Keyword=【エチレン】【サイトカイニン】【オーキシン】【チオ亜硫酸銀(STS)】 P35
【糖分】
開花前の切り花や、次々に開花する切り花は、開花にエネルギーが必要で【糖】の供給は効果的。
【エチレン】
【植物ホルモン】は、老化抑制に【サイトカイニン】【オーキシン】、老化促進に【エチレン】が働く。しかし、抑制に働くホルモンを与える方法は、まだ実用化されていない。【エチレン】の作用を抑制して、延命する方法は実用化されている。その一つ、銀イオン剤の【チオ亜硫酸銀(STS)】が商品化されている。
★花器のなかは【糖】などがあると、細菌が繁殖しやすくなり、切り花の寿命に影響するため、抗菌剤が添加されている。

○「【狂い咲き】のしくみは?」 ★Keyword=【アブシジン酸】 P114
【サクラ】などの【葉芽】【花芽】は夏に分化し、【越冬芽】を形成し休眠に入る。休眠誘導ホルモンは、葉から供給される【アブシジン酸】で、芽や種子の胚の生長を抑制する。
【狂い咲き】は、【花芽】形成後に台風などで異常落葉したりすると、葉から【アブシジン酸】の供給ができなくなる。その後に気温が上がったりすると、休眠を経ないまま開花してしまうためと考えられている。

○「【アサガオ】の色の変化の原因は?」P117
【アサガオ】の花弁は何層もの細胞からできていて、外側にある着色細胞には【アントシアニン】色素を含む【液胞】がある。
【液胞】内は、pH5.5程の弱酸性、咲くときにpHが上がり、【アントシアニン】がpH値に準じて色を変えるため。
◇ 酸性が強い(pH<4)と“赤色”、
◇ 弱酸性(pH≒5)で“紫色”、
◇ 中性からアルカリ性(pH>7)で“青色”になる。
★pHを上げるにはエネルギーが必要で、夕刻、エネルギーを消費し萎れるころにはpHが下がり、花色は“赤み”を増してくる。

◎「植物はどうして動けるのか?」 ★Keyword=【屈性】【傾性】【就眠運動】 P188 P198
 【屈性】
光の方向へ向かったり避けたりする【光屈性】、重力方向へ反応する【重力屈性】があり、刺激方向に応じて反応。
 【傾性】
【オジギソウ】など葉に触れると閉じる動きは【傾性】で屈曲方向が刺激方向とは無関係。
ほかに、【ハエジゴク】【ムジナモ】の補虫葉、【モウセンゴケ】の触毛運動など。細胞の電位の変化(活動電位)に誘発されると考えられる。
 【就眠運動】
【カタバミ】の葉、マメ科植物の複葉の葉【ネムノキ】などは明るくなると開き、暗くなると閉じる。葉や柄の付け根にある細胞の膨圧で葉が開閉するため。
★体内時計によって起ることが知られ、連続して暗い環境にしても、しばらくは【就眠運動】を繰り返す。
 【花の開閉】
【チューリップ】【クロッカス】の花弁は朝夕の気温変化で、その時々で花弁の内側の細胞と外側の細胞を分裂し成長するため、開閉している。
 【生長運動】
【ヒマワリ】は蕾をつけるまで、茎の上部10^15センチの部分が、朝は東、昼は上、夕は西へと太陽を追って動く。光が当たる方向と反対側の茎が成長するため太陽を追うことができる。そして、花を咲かせる頃は、東か西を向き動かなくなる。



◆《ポイントひろい読み BEST 5》◆

○「【レタス】の茎の切り口がピンクになるのは?」★Keyword=【液胞】【ポリフェノール酸化酵素】 P22
細胞のなかの【液胞】にさまざまな物質が貯められる【ポリフェノール】もその一つ。【レタス】の茎を切ると、細胞とともに【液胞】も破れ、外側にある【ポリフェノール酸化酵素】と混ざる。
その結果、空気中の酸素と反応し酸化することになる。酸化されると、はじめ薄茶のものが、タンパク質やアミノ酸と結合し“赤く”変色する。
【レタス】に含まれる【ポリフェノール】は少ないため薄いピンクに、同じ仕組みで【リンゴ】【ジャガイモ】も切り口が変色する。
★【レタス】にまで【ポリフェノール】が含まれる。量の多い少ないはあるが、植物にはごく普通に存在することの現れ。

◎「原始的植物の花弁は?」 P127 
花は、もとは茎の周りに“らせん状”に並ぶ葉を基本形に特殊化した器官。原始的な性質を維持している植物は、萼片、花片などの花の器官が“らせん状”に並ぶことが多く、数も厳密ではないものが多い。
【キンポウゲ科】【モクレン科】などは、花弁、雄しべ、雌しべの数が一定ではないものが多い。進化とともに、花の器官はらせん状ではなく同心円状に並ぶようになる。最も特殊化した花は、【ラン科】に見られる。

○「【デンプン】【ショ糖】合成の違いは?」P146 P254
 大きな違いは水に溶けるか溶けないか。
【デンプン】は【ブドウ糖(グルコース)】のポリマー(重合体)で水に溶けにくい。一方、【ショ糖(スクロース)】は【ブドウ糖】と【果糖(フラクトース)】の結合体で水溶性。水溶性の【ブドウ糖】は細胞の浸透圧を高めるため、不溶性の【デンプン】の形で貯蔵する。
 【デンプン葉】【糖葉】
デンプンを多く貯蔵している【デンプン葉】と【ショ糖】を多く貯蔵している【糖葉】があり、単子葉殖物に【糖葉】が多い。トウモロコシは【デンプン葉】、ササ類、ネギ、ホウレンソウは葉に【デンプン】だけでなく【ショ糖】も貯める【糖葉】。量は、浸透圧に影響しない程度。
★【デンプン葉】の植物は夜間、【ショ糖】に変換され移動する。

○「発芽の際に合成される物質はどのようにしてできる?」P225
【デンプン】は【アミラーゼ】【マルターゼ】など酵素で分解され、【麦芽糖】を経て【ブドウ糖】になる。
【ブドウ糖】は、さらに【ビタミンC】などに変換される。
【タンパク質】は、【プロテアーゼ】酵素により分解され、【アスパラギン酸】【グルタミン酸】などのアミノ酸へ変換される。
★種子になかった栄養素は、酵素により分解され、変換されて生成されたもの。

○「葉に【酢酸】をかけると枯れる?」P236
お酢には酢酸が4^7%含まれる。酢酸6%の【pH】は2.4、10倍に希釈しても【pH】2.9ほどの強い酸。
植物は細胞内の【pH】を正常に維持することができなくなり、衰弱したり枯れると考えられる。
★時折、観葉植物に【お酢】【酢酸】を噴霧して、消毒している話を耳にするが、植物の生理を考慮しないと枯らしてしまうことになる。



◆《チェックポイント BEST 5》◆
ここは少し上級編、ひろい読み編が気に入ったら次はこちらで、チョット深読みしてはいかがでしょうか。

◎「【紫外線】と植物の関係は?」 
                ★Keyword=【UVA】【UVB】【UVC】【フラボノイド】【アントシアニン】 P57
【紫外線=Ultra Violet】は、波長で3種に分けられる。
【UVA】:320^390nm(ナノメートル:1/10億m)
【UVB】:280^320nm 
【UVC】:200^280nm 
で、波長の短くなるほどエネルギーが大きく有害。【UVB】【UVC】はオゾン層でほとんどが吸収される。
★【高山植物】は紫外線の多い環境に生育するため、紫外線を吸収する色素【フラボノイド】が多く、葉を厚くしたり、表面にワックスを分泌し防衛している。また、高山で花の“青”が濃い理由は紫外線量が多いためといわれる。
★青の波長に近い【UVA】は、花の色素【アントシアニン】の合成に寄与している。
★植物の【光屈性】は、青に近い【UVA】に対して最も活性を示す。
★紫外線領域まで見ることができる昆虫には、ヒトが見た景色とはまったく違って見えることになる。

◎「植物は光をどのように感じているか?」 
                   ★Keyword=【フォトトロピン】【クリプトクロム】【フィトクロム】 P101
植物は、【フォトトロピン】【クリプトクロム】【フィトクロム】の3種の【光受容体】をもつ。
【フォトトロピン】【クリプトクロム】は青色光、【フィトクロム】は青^赤、遠赤色光までを吸収。
 【フォトトロピン】は【光屈性(屈光性)】、気孔の開閉
 【クリプトクロム】は茎の伸長や花芽の形成の制御
 【フィトクロム】は茎の伸長、花芽の形成、発芽の調整。赤色と遠赤色の光量から日蔭と日向を感じ取り、茎の伸長を制御している。

○「【C3植物】【C4植物】の光合成の違いは?」 ★Keyword=【ルビスコ】【PEPC】 P 138
二酸化炭素を取り入れた時に最初につくられる有機化合物の炭素の数で区分。炭素数3個の有機物をつくるのが【C3植物】、炭素数4個の有機物をつくるのが【C4植物】。基本はC3光合成で、【トウモロコシ】【サトウキビ】など植物の一部にC4光合成をする植物がある。

 【C3植物】
取り込んだ二酸化炭素を炭素数5個の化合物に結合させ、【炭素数6個の化合物】をつくり、二分して【炭素数3個の化合物】をつくる。
この反応は、葉肉細胞内の葉緑体で【ルビスコ】と呼ばれる酵素を触媒にして起こる。
【ルビスコ】周囲の二酸化炭素濃度が低いため、光の強さに応じた二酸化炭素の固定ができない。

 【C4植物】
維管束鞘細胞を取り囲む葉肉細胞で、取り込んだ二酸化炭素を重炭酸イオンに変え、【C3化合物】に結合させて【C4化合物】をつくる。この反応は、葉肉細胞内の細胞質で【PEPC(ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ)】と呼ばれる酵素を触媒にして起こる。
★この二酸化炭素固定は“仮固定”
【C4化合物】は維管束鞘細胞で脱炭酸酵素により二酸化炭素を放出する。この反応の繰り返しで、二酸化炭素濃度が高くなる。維管束鞘細胞内の葉緑体には【ルビスコ】があり、高濃度の二酸化炭素下で効率良い炭素固定をする。
【ルビスコ】周囲の二酸化炭素濃度を上げることで、光の強さが高いほど光エネルギーを利用して効率よく二酸化炭素固定ができる。
★二酸化炭素は気孔を通じて取り入れるが、同時に植物から水分が蒸散する。【C4植物】は水分蒸散を抑えるため【気孔】の開口を抑えても、【PEPC】が葉のなかの二酸化炭素を効率よく送ることが可能。

◎「【好石灰岩植物】の生理的特徴は?」 ★Keyword=【好石灰岩植物】 P165
石灰岩地帯の土壌は、炭酸カルシウムを多く含んでアルカリ性。
ここに生育する植物は石灰質を好む【好石灰岩植物】で、アルカリ環境、カルシウムイオンがあると生育が促される(ホウレンソウ、キバナコウリンカ、ヒメウラジロなど)とアルカリ土壌に耐性がある植物。
★耐性がある植物は【好石灰岩植物】と違い、普通の土壌環境でも生育、自生地の環境が必須条件ではない。

◎「【酸性土壌】に強い植物は?」 ★Keyword=【酸性土壌】【アルミニウム耐性】 P167
酸性(アルミニウム)に強い植物として、【アカシア】【セイヨウアジサイ】【イチジク】【エリカ】【シデ】【クスノキ】【クルミ科】【シャクナゲ】【チャ】【ノボタン】【マングローブ】【メラリュウカ】【ユーカリ】など。
土壌中には多量のアルミニウムが含まれ、アルカリ^中性では安定しているが、酸性になるとイオンの形で溶け出してくる。【酸性土壌】に弱い植物は、【アルミニウムイオン】のため根の生育が阻害される。

◆ 【アルミニウム耐性-1】
コムギ、トウモロコシ、サトイモ、ダイズ、ダイコンなど。根から【リンゴ酸】【クエン酸】【シュウ酸】などの有機酸を分泌し、アルミニウムイオンと結合させ、根からの吸収を回避している。

 【アルミニウム耐性-2】
ソバのアルミニウム耐性品種:吸収したアルミニウムイオンを葉で【シュウ酸】と結合させ無毒化。
チャのアルミニウム耐性品種:葉にある【フェノール物質】と結合させ無毒化。

 【アルミニウム耐性-3】
根圏をアルカリ化。根からの有機酸を分泌したり、根圏から水素イオンを吸収し、根圏をアルカリ化してアルミニウムイオンを土壌に固定。しかし、技術的問題が多く実態は明らかではない。また、このような機能のある植物が他にあるかは現在のところ明確になっていない。





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Re: 御礼

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> 今後とも、トラコミュを楽しくお使いくださるとうれしいです。
 
ブログに訪問いただきありがとうございます。
自然科学、植物が大好きですが、本の紹介ブログがどう受け止められているか気になるところでした。
身近な自然の仕組み、なかでも草花と昆虫の関係など面白い話題がたくさんあります。
肩の凝らないところで、こんなこともわかるとまた一層興味がわいてくる世界です。
関係する書籍をトラコミュさせていただく予定です。
ご参考になれば幸いです。
今後ともよろしくお願いします。
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Dr.kusaichi

Author:Dr.kusaichi
日頃より、身近な科学に興味があり、新書などいろいろ読み漁り、また読み耽っています。
そんな中から、選りすぐりのお薦め書籍をご紹介します。

植物の本、昆虫、小動物、菌類からウィルスまでいろいろ登場予定。
科学の本 身近で分かりやすく、肩の凝らない本が中心。
最近話題の本も登場、その他 私の勝手にいろいろ出てきそうです。
気軽に楽しんでいただけると幸いです。

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