その名のとおり、手で触れるとおじぎをするように葉が閉じるオジギソウ。どんなしくみで、何のために葉を閉じるのだろうか。これまで科学的な根拠を示して答えを出した人はいなかった二つの謎を、埼玉大学大学院博士課程の萩原拓真さんと豊田正嗣教授らの研究グループが、目で見てはっきりわかるように解き明かした。小中学生向けニュース月刊誌「ジュニアエラ」(朝日新聞出版)7月号から紹介する。

MENU ■カルシウムのシグナルが伝わり葉が閉じる様子が見えた! ■葉を閉じることでバッタが食べづらくなる!

*  *  *

■カルシウムのシグナルが伝わり葉が閉じる様子が見えた!

 オジギソウがおじぎをする動きには、葉のあちこちにある三つの「葉枕」のうち、おもに二つが関係している。葉枕が人間の指や手首、ひじなどの関節のように折れ曲がることで、葉が閉じたり、葉柄(葉を支える柄の部分)がカクンと垂れ下がったりするのだ。

 人間などの動物は、脳からの指令が電気信号として神経を伝わり、筋肉が動いて関節が折れ曲がる。しかし、植物であるオジギソウには神経も筋肉もない。それなのに、葉に触ることで葉枕が折れ曲がるのはなぜなのか。神経のように植物の体内にはりめぐらされた葉脈を、電気信号のようなものが伝わっているのだろうか。研究グループは、葉に触れたときの刺激が「カルシウム」(※1)のシグナル(信号)として伝わるためではないかと考え、その移動の様子を可視化(見てわかるようにすること)する実験装置をつくって確かめることにした。

 まず、遺伝子組み換え技術(※2)を使って、カルシウムがくっつくとGFP(※3)が緑色に光るたんぱく質を体内に持つオジギソウをつくりだした。光を当てると、カルシウムの濃度が高くなったところが明るく緑色に光って見える。それを撮影する実験装置をつくれば、カルシウムの信号がオジギソウの体内を移動する様子を動画で見られるというわけだ。

 工夫を重ねて実験装置をつくり、オジギソウの葉先にハサミで傷をつけると、すぐ近くの小葉枕が緑色に光り、さらに光るところが次第に遠くへ移っていく様子を撮影できた。光ったわずか0・1秒後には小葉枕が折れ曲がり、葉が閉じ始める様子も見られた。

著者 開く閉じる
上浪春海
上浪春海
NEXTオジギソウが葉を閉じるのは何のため?
1 2