背景

研究により、どの植物ホルモンが洪水に反応するかが明らかになった。

どれの植物ホルモン干ばつ対策において重要な役割を果たす植物ホルモンとは?植物ホルモンは環境変化にどのように適応するのでしょうか?学術誌「Trends in Plant Science」に掲載された論文では、植物界でこれまでに発見された10種類の植物ホルモンの機能を再解釈し、分類しています。これらの分子は植物にとって極めて重要な役割を果たしており、除草剤、生物刺激剤、果物や野菜の生産など、農業分野で広く利用されています。
この研究では、植物ホルモンこれらは、変化する環境条件(水不足、洪水など)への適応や、ますます過酷になる環境下での植物の生存を確保する上で極めて重要である。この研究の著者は、バルセロナ大学生物学部および生物多様性研究所(IRBio)の教授であり、農業バイオテクノロジーにおける抗酸化物質に関する統合研究グループの責任者であるセルジ・ムンネ=ボッシュ氏である。

t01f451635e9a7117b5
「1927年にフリッツ・W・ウェントがオーキシンを細胞分裂因子として発見して以来、植物ホルモンに関する科学的発見は植物生物学と農業技術に革命をもたらしました」と、進化生物学、生態学、環境科学の教授であるムンネ=ボッシュは述べています。
植物ホルモンの階層構造は極めて重要な役割を担っているにもかかわらず、この分野における実験的研究はまだ大きな進展を見せていない。オーキシン、サイトカイニン、ジベレリンは植物の成長と発達において重要な役割を果たしており、著者らが提唱するホルモン階層構造によれば、主要な調節因子と考えられている。
2番目のレベルでは、アブシジン酸(ABA)、エチレン、サリチル酸塩、ジャスモン酸は、変化する環境条件に対する植物の最適な反応を調節するのに役立ち、ストレス反応を決定する重要な要因です。「エチレンとアブシジン酸は、特に水ストレス下で重要です。アブシジン酸は、気孔(ガス交換を調節する葉の小さな孔)の閉鎖や、水ストレスや脱水に対するその他の反応に関与しています。アブシジン酸の調節的役割のおかげで、非常に効率的な水利用が可能な植物もあります」とムンネ=ボッシュは述べています。ブラシノステロイド、ペプチドホルモン、ストリゴラクトンは、第3レベルのホルモンを構成し、さまざまな条件に最適に反応するための柔軟性を植物に提供します。
さらに、植物ホルモンの候補分子の中には、まだ全ての要件を完全に満たしておらず、最終的な同定を待っているものもある。「メラトニンとγ-アミノ酪酸(GABA)はその良い例だ。メラトニンは全ての要件を満たしているが、その受容体の同定はまだ初期段階にある(現在、PMTR1受容体はシロイヌナズナでのみ発見されている)。しかし、近い将来、科学界は合意に達し、メラトニンを植物ホルモンとして正式に認めるかもしれない。」
「GABAに関しては、植物にはまだ受容体が発見されていません。GABAはイオンチャネルを調節しますが、植物において神経伝達物質や動物ホルモンとして知られていないのは奇妙です」と専門家は指摘した。
今後、植物ホルモン群は基礎生物学において非常に重要な科学的意義を持つだけでなく、農業や植物バイオテクノロジーの分野においても重要な意義を持つことから、植物ホルモン群に関する知識を拡大していく必要がある。
「ストリゴラクトン、ブラシノステロイド、ペプチドホルモンなど、まだ十分に理解されていない植物ホルモンを研究することが極めて重要です。ホルモンの相互作用は十分に理解されていない分野であり、メラトニンやγ-アミノ酪酸(GABA)など、まだ植物ホルモンとして分類されていない分子についても、より多くの研究が必要です」とセルジ・ムンネ=ボッシュは結論付けた。出典:ムンネ=ボッシュ、S. 植物ホルモン:


投稿日時:2025年11月13日