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塀に垂れる枝を持つ木は、新芽の向きからその形状が自然な成長によるものと確認できる。この垂れ下がる成長パターンは「過剰成長」と呼ばれ、森の中では光を求める競争に敗れ、枯れてしまう可能性が高い。しかし、この木は塀の存在によって有利な環境を得ている。塀の外側に大きな木が存在しないため、光を遮られることなく成長できる。つまり、自然界では崖っぷちのような環境でしか生き残れないであろうこの木の生存戦略が、塀という人工物によって都市環境で成功を収めていると言える。
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非殺虫性バチルス・チューリンゲンシス(Bt)がヒトの癌細胞を選択的に破壊する可能性が研究されている。Btは通常、特定の昆虫に毒性を示すタンパク質を生成するが、一部の非殺虫性Bt菌株も同様の機構でヒトの癌細胞に影響を与えることが示唆されている。これらの菌株は、癌細胞の膜に結合し、細胞内に孔を形成、細胞死を誘導する。特に、白血病、大腸癌、乳癌細胞への効果がin vitroで確認されている。Btの毒素は哺乳類の消化管では分解されるため、安全性も期待される。しかし、更なる研究が必要であり、臨床応用には至っていない。この研究は、新たな癌治療法開発への期待を抱かせる。
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サツマイモの表面にできる青黒い傷と苦味について、その原因物質が猛毒のイポメアマロンの可能性があることが解説されています。ドクダミの抗菌性に関する論文をきっかけに、サツマイモに含まれる生理活性物質、特に傷ついた際に生成されるイポメアマロンの毒性に着目しています。サツマイモはヒルガオ科で、アサガオの種子と同様に幻覚作用を持つ物質も含むとされています。苦味は危険を察知する能力と関連するため、イポメアマロンによる苦味は毒性への警告である可能性が示唆されています。
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ドクダミの葉は抗菌・抗カビ性を持つ。特有の臭気成分であるデカノイルアセトアルデヒドが有効成分で、白癬菌やブドウ状球菌への殺菌作用がある。この成分は炭素直鎖の末端にアセチル基とアルデヒド基が結合した構造を持つ。ドクダミは煎じて服用すれば便秘、痔、むくみ、高血圧、血液浄化、慢性鼻炎などに効果があるとされる。
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日当たりの良い場所に群生するドクダミを発見し、日陰に追いやられたというイメージに疑問を持った筆者。ドクダミの薬効の多さに触れ、先日購入した「苗場山麓植物民俗事典」を引用する。同書には、ドクダミの煎じ液が便秘、痔、むくみなどに効くと記載されていた。特に「痔に効く」という記述に興味を持った筆者は、服用による痔への効能について、軟便効果によるものかと推測し、薬効成分の調査を決意する。
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敷石の隙間から生えたヤブガラシが、複雑に絡み合いながら外側へ伸びていた。その際、中心に咲いていたヒメジョオンに巻き付き、一緒に引っ張っていた。ヤブガラシは自身だけで外へ伸びればいいものを、ヒメジョオンにとっては迷惑な行為である。ヒメジョオンは甲虫類によって受粉するが、ヤブガラシによって花が傾くと甲虫が近寄りづらくなる。ヤブガラシの執念深い伸長は、他の植物にとっては迷惑な存在となっている。
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長野県栄村小滝集落で栽培される台風にも倒伏せず高食味な米に着目した著者は、その土地の特性を理解しようと苗場山麓ジオパークについて調べ、関連書籍「苗場山麓植物民俗事典」を購入した。同書は地質に加え、地域の植物と人々の関わりを民俗学的に解説していた。小滝の米に関する直接の情報は得られなかったものの、縄文時代から続く植物の利用法、特にトチノキの実の保存・加工法は新鮮な発見だった。この民俗学的視点は今後の研究に役立つと考え、著者は同書を座右に置くことにした。小滝集落の米の高品質の理由を探る過程で、地域の地形や地質だけでなく、植物と人間の長い歴史的な関係性にも関心を広げている。
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鴨川の草むらで黄色い花が目立ち、アヤメ科の特徴からキショウブと判明。調べると、環境省が「要注意外来生物」に指定し、在来種との競合や駆逐のおそれがある植物だった。繁殖力の強いキショウブの花茎に、巻きひげで他の植物に絡みつくカラスノエンドウが巻き付いていたが、花茎は少ししか曲がっておらず、キショウブの強さを実感させる。
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河川敷では赤クローバが繁茂し、匍匐性の白クローバは背の高い赤クローバに埋もれがちだ。しかし、そんな中でも白クローバは逞しく花を咲かせる。地面を這うように伸びる茎は、周囲の高い葉に覆われていても、諦めずに立派な花を咲かせたのだ。発芽した場所が悪くても、周りの植物に負けずに成長した白クローバの姿は感動的だ。あとは昆虫に受粉を媒介してもらい、子孫を残すのみ。健気に咲く白クローバにエールを送らずにはいられない。
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線路沿いの金網に絡みついたつる性植物が、周囲に競合する草がないため、必要以上に伸長していた。金網よりも高く伸びたつるは、支えを失い風に揺れている。通常、植物は密集すると茎を伸ばすが、この植物は周囲に草がないにも関わらず伸長し続けたため、頑丈さに欠ける姿になってしまった。もし、環境に応じて茎の長さを調整できる植物がいれば、生存競争で有利になるだろう。
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暖かくなり、茂る草の中に、以前繁茂していたカラスノエンドウの姿が見えなくなった。よく見ると、他の草に覆われていた。カラスノエンドウは、「春の陣、アナザーストーリー」で紹介されたように、硬い茎の草をも巻きひげで伸長方向を変えさせるほどだったが、今回は巻きひげを使えず、他の草に覆われ、太陽光競争に負けてしまっている。
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クチクラ層は植物の表面を覆うワックス層で、クチンとクタンという物質から構成される。クチンは脂肪酸由来のポリエステルで、構造は比較的よく解明されている。一方、クタンは炭水化物ポリマーと予想されているが、構造や合成経路は未解明な部分が多い。クチクラ層の構成物質自体が完全には解明されていないため、教科書等で詳細に扱われることが少ない。クチンが脂肪酸由来であることは、界面活性剤を含む展着剤の効果を説明づける。
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除草された畑で、ヤブガラシが1本生き残っていた。抜かれた際に土の上に放置され、不定根を生えて根付いたようだ。周囲に他の植物がないため、不安定な不定根の状態でも生育できている。ヤブガラシは繁殖力の強い植物だが、土壌が肥沃になると姿を消すという矛盾。その理由は、土壌が豊かになると、他の植物との生存競争に負けてしまうためと考えられる。
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長野県栄村小滝集落産の極上米「コタキホワイト」を食した著者は、炊き上がった米粒の輝きと美味しさの関連性について考察する。粒の光沢は、表面の傷が少ないこと、そしてデンプンが水を吸って張りを出すことによるのではないかと推測。収穫機械の性能や米とぎの影響を考慮し、米粒自身の性質、特にデンプンの吸水性に注目する。デンプン量と食味の関係、地質や栽培技術との関連にも触れ、最終的に「米飯粒内の糊化進行過程の可視化」という論文に辿り着き、更なる考察を次回に持ち越す。
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水親和性セルロースは、植物の細胞壁を構成するセルロースを細かく分解した肥料です。通常のセルロースは水と馴染みにくいですが、水親和性セルロースは分解によって増えたOH基（ヒドロキシ基）が水分子と結びつくため、保水性が高まります。土壌にこれを施すことで、水分の保持を助け、植物の成長を促進する効果が期待できます。
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森の木に寄生する植物を観察した。寄生植物は不定根を宿主の幹に食い込ませ、養分を吸収している。興味深いのは、不定根が四方八方に伸びている点だ。寄生に必要な数より多く、無駄に見える。根の生成コストは寄生によるコストより低いのか？あるいは、空気中からも何かを吸収しているのか？疑問が残った。
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京都府立植物園では、春の終わりに咲く見事な菊桜が見頃を迎えているにも関わらず、訪れる人はほとんどいない。筆者は毎年この菊桜の美しさを紹介し、もっと注目されるべきだと訴えている。菊桜は、春の訪れを象徴する桜の集大成と言える存在であり、ひっそりと咲いているのは大変もったいないと感じている。同じ内容を過去にも記事にしており、関連する「桜の季節終盤」という記事へのリンクも掲載されている。記事には、植物園の場所を示すGoogleマップも埋め込まれている。
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カヤツリグサらしい草が群生し、他の植物の繁茂を抑えている。スズメノエンドウは巻きひげで他の植物に巻き付く習性を持つが、この細いカヤツリグサ状の草には巻き付けられない。一見地味なこの草だが、他の植物の成長を阻害し、巻き付きも防ぐことで、この場所では春の強者となっている。通常は目立たない存在かもしれないが、この群生の中では生態系の主役と言える。目立つものが生態系を支配しているように見える好例である。
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線路脇の草むらでは、スズメノエンドウとキク科植物の静かな戦いが繰り広げられていた。一見、固い茎を持つキク科植物が優勢に見えるが、スズメノエンドウは巻きひげを巧みに使い、相手の茎を曲げることで抵抗していた。写真では、キク科植物の茎がスズメノエンドウの巻きひげによって左へ、そして右へと大きく傾けられている様子が捉えられている。春の穏やかなイメージとは裏腹に、道端では植物たちの生存競争が繰り広げられているのだ。
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イヌムギは葉の裏にも葉緑素を持つため、ねじれた葉が多い。これは、春先に繁茂する巻きひげを持つ植物、例えばカラスノエンドウなどに葉を曲げられても光合成への影響を少なくするためと考えられる。つまり、イヌムギの葉のねじれは、巻きひげ植物との生存競争に有利な特性かもしれない。この推測が正しければ、線路沿いのような場所でも植物同士の激しい生存競争を垣間見ることができる。
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線路沿いの夏草が繁茂し始め、スズメノエンドウやカラスノエンドウはフェンスに巻きひげを絡ませながら上に伸びている。巻きひげは夏草の葉を曲げるほどしっかりと絡み、複数の巻きひげが集結している箇所も見られる。一見、エンドウ同士の激しい生存競争のようだが、俯瞰すると夏草の勢力に圧倒されているようにも見える。フェンスがあることで上に伸びることを選択したエンドウだが、フェンスがなければ横に広がっていた可能性もあり、どちらが有利だったかは分からない。エンドウと夏草が本当に競争しているのかは、草たちにしか分からない。
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この記事は、小さな黄色のマメ科の花の複雑な構造を観察した記録です。コメツブツメクサかコメツブウマゴヤシと思われるこの花は、マメ科特有の舌状の花弁を持つため、蜜を吸える昆虫が限定されます。著者は、クズの花のような大きなマメ科植物と比較しながら、この小さな花の舌状の花弁を写真で示し、花の形状がマクロ撮影でないと分かりにくいことを指摘しています。そして、この小さな花にどんな昆虫が蜜を吸いに来るのか疑問を投げかけ、ハバチなどの小型のハチの可能性を示唆しています。さらに、ハバチの情報はWikipediaへのリンクで提供されています。
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道端でセイヨウタンポポの大きな花が目についた。特に密集して咲いているものの花が大きく、写真では分かりづらいがその大きさが気になった。セイヨウタンポポは単為生殖のため、昆虫による花粉媒介は不要である。にもかかわらず、大きく目立つ花を咲かせるのは、他の植物との光の競争に勝ち、受粉関係の流れを掌握しようとしているかのようだ。
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フェンス際に生い茂るドクダミの隙間から、カラスノエンドウが巻きひげを使って上へ伸びている。巻きひげがなければドクダミに覆われてしまうが、上方に伸長してもドクダミの葉を覆うことはほとんどないため、ドクダミへの影響は少ない。むしろ、カラスノエンドウの根粒菌はドクダミにもプラスの効果をもたらすと考えられる。ドクダミは、まるで王者の風格で悠然と構えているようだ。
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松尾大社の奥にひっそりと咲くシロヤマブキは、ヤマブキの白花変種。ヤマブキの鮮やかな黄色とは対照的に、純白の花弁が清楚な印象を与える。シロヤマブキは五弁であり、ヤマブキの四弁とは異なる。また、実の数も異なり、シロヤマブキは1つの花に4つの実をつけるのに対し、ヤマブキは1〜2個しかつけない。この記事では、シロヤマブキとヤマブキの違いを詳細に解説している。花弁の色と数の違い、実の数の違いに加え、葉の形状や樹高の違いにも触れている。さらに、シロヤマブキはヤマブキとは異なる種であり、バラ科シロヤマブキ属に分類されることも説明している。松尾大社の境内は、自然が豊かで四季折々の花が楽しめる。特に、ひっそりと咲くシロヤマブキは、訪れる人々に静かな感動を与えてくれるだろう。
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ほぼ垂直の崖面にタンポポのようなキク科植物のロゼットが根付いていた。周りの土が削れていることから、比較的最近露出した場所だと推測される。綿毛付きの種子が風に乗り、崖面にぶつかって根付いたと考えられる。他の植物の種子では到達しにくい場所に、キク科植物は風を利用して根付くことができる。このことから、キク科植物は斜面の崩壊防止に重要な役割を果たし、山の維持に貢献していると言える。
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オオイヌノフグリは、早春に鮮やかな水色の花を咲かせる越年草。その名前は果実の形が犬の陰嚢に似ていることに由来する。寒さに耐える工夫として、細胞内の糖濃度を高め、葉の毛で保温する。花は、中央に白い雌蕊があり、両側に雄蕊が配置されている。昆虫が蜜を吸う際に雄蕊と雌蕊に触れ、自家受粉を行う仕組み。他家受粉の可能性もある。花弁は大きさや色の濃淡が異なり、昆虫の着地目印になっていると考えられる。
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煉瓦は粘土を焼成した人工物で、主成分はケイ酸アルミニウム等を含む粘土鉱物。赤煉瓦の色は酸化鉄による。製法は、粘土を成形・乾燥後、800〜1200℃で焼成する。この高温焼成により、粘土鉱物は化学変化を起こし、硬く焼き固まる。多孔質構造で吸水性がある一方、耐火性・耐久性も備える。種類は、普通煉瓦、耐火煉瓦など用途に応じて多様。現在も建築材料として広く利用され、その歴史は古代メソポタミア文明に遡る。
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森の木の根は、山から土壌の流出を防ぐ役割を果たしている。土壌の削れに耐える深い根のおかげで、木は根付き続け、土砂の落下を防ぐ。森の木々は、風化した岩石から生まれる土壌の保全に貢献している。しかし、土壌が過度に削られた場合は、根が地上部を支えきれなくなる。このように、森の生態系は、山の自然環境を維持し、土砂災害を防ぐ役割を担っている。
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用水路脇に生える二種類の草に着目し、特に石垣の窪みに群生するキク科の植物（おそらくノゲシ）を観察。開花や綿毛付き種子の様子から、用水路の流水による気流の影響で、種子がより高い場所へ運ばれる可能性について考察している。しかし、観察の継続は難しいため、この時点での推測に留まっている。
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春先にいち早く繁茂するスズメノエンドウは、つる性で巻きひげを持つ。しかし、周囲に巻き付く対象がないため、空回りの巻きひげが目立つ。著者は、巻きひげの代わりに小葉を作れば良いのにと考え、小葉と巻きひげの発現制御は難しいのだろうと推測する。また、巻きひげの生成は低エネルギーで行われているのではないかと考察している。
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下鴨神社の光琳の梅が美しく開花し、既に散り始めている様子が描写されています。鮮やかなピンクの花弁は春の訪れを感じさせ、かつて暖房器具のなかった時代の人々にとって、春の訪れはより大きな喜びであっただろうと推察されています。満開の花と散りゆく花弁の対比から、花の儚さが強調されています。記事には下鴨神社の地図とWikipediaへのリンクも含まれており、読者はより深く下鴨神社について知ることができます。
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植物の細胞壁成分リグニン合成は、複数の金属酵素が関わる複雑な過程である。リグニンモノマー(モノリグノール)はペルオキシダーゼ(鉄)もしくはラッカーゼ(銅)により酸化され、重合を繰り返してリグニンになる。モノリグノールはベンゼン環を持ち、フェニルプロパノイドに分類される。フェニルプロパノイドは芳香族アミノ酸であるフェニルアラニンから合成され、その前段階として光合成(マンガン、鉄が必要)や、シロヘム(鉄)が関与するアミノレブリン酸合成経路が重要となる。このように、リグニン合成は鉄、銅、マンガン等の金属、そして光合成産物が必須である。
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寒さによりアントシアニンが蓄積したキャベツで、成長の小さいものほど蓄積が多い。これは、光合成の明反応で電子を取り出したものの、暗反応で二酸化炭素を糖に合成できなかったためと考えられる。寒さの中で暗反応を活発にするには、葉を厚くして保温効果を高めることが重要である。これにより、葉の内部の生理活動が落ちにくくなり、暗反応が継続しやすくなる。結果的にアントシアニンを蓄積しにくくなる。つまり、寒さの中でも暗反応を活発に保てるキャベツは、成長が良く、アントシアニン蓄積が少ない傾向にある。また、成長の小さいキャベツは暗反応の活性が低く、結果としてアントシアニン蓄積が多くなっていると考えられる。
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果実の熟成における活性酸素の役割は、着色と種子の休眠という二つの側面を持つ。アントシアニン色素の蓄積は、光合成過程で発生する過剰な活性酸素を抑制する反応として起こる。一方、果実内の種子の休眠には、適切な量の活性酸素が必要となる。活性酸素の不足は、果実内発芽を引き起こす。メロンの場合、硝酸態窒素過多やカリウム不足が活性酸素の発生量を低下させ、果実内発芽につながる。イチゴも同様のメカニズムを持つと仮定すると、高品質な果実生産には、生育段階に応じた適切な施肥管理と、熟成期の環境制御が重要となる。
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シアン化合物は青酸配糖体として多くの植物に含まれ、害虫からの防御機構として機能する。摂取すると青酸ガスが発生し、呼吸を阻害するため危険である。しかし、植物自身はシステインを含むβ-シアノアラニン合成酵素を用いて青酸を無毒化できる。この酵素は青酸とシステインを反応させ、β-シアノアラニンに変換する。さらに、β-シアノアラニンはアスパラギン酸と反応し、アスパラギンと無毒な物質を生成する。このメカニズムにより、植物は自身の青酸配糖体から身を守り、窒素源としても利用している。
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植物の葉がアントシアニンを蓄積するのは、ストレス環境下で光合成のバランスを調整するためです。強光下などストレス環境では、光合成の明反応は進む一方、暗反応が抑制されます。すると、明反応で生じた電子が過剰となり活性酸素が発生しやすくなります。アントシアニンは濃い色素として光を吸収し、明反応を抑制することで活性酸素の発生を防ぐフィルターの役割を果たします。これは、果実の成熟時にアントシアニンが蓄積されるのとは別のメカニズムです。
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イチゴの鮮やかな紅色はアントシアニンによるもので、品種に関わらず、シアニジン-3-モノグルコシド、ペラルゴニジン-3-モノガラクトシド、ペラルゴニジン-3-モノグルコシド、シアニジン、ペラルゴニジンの5種類が確認されている。これらのアントシアニンは、フェニルアラニンとマロニルCo-Aから合成される。フェニルアラニンは植物の防御機構にも関与するアミノ酸である。アントシアニンは抗酸化物質としての働きも知られている。
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京都八幡の渋谷農園産のイチゴ「京の雫」は、ヘタまで鮮やかな紅色で、カットしても中まで赤い。この色の鮮やかさは、美味しさだけでなく、栽培時のストレス軽減と養分の余剰を示唆している。鳥が種を運ぶのに十分な色素量を超えて、果実全体に色がついているのは、質の高い栽培管理の結果だろう。では、この色素の成分や合成の仕組みとは何か？という疑問が湧く。「植物は痛みを感じた時にグルタミン酸を用いて全身に伝えている」の要約は下記の通り。植物は動物のような神経系を持たないが、傷つけられるとグルタミン酸が防御シグナルとして全身に伝わる。グルタミン酸は動物の神経伝達物質としても知られる。研究では、蛍光タンパク質でグルタミン酸の動きを可視化し、毛虫にかじられた際にグルタミン酸がカルシウム波を介して葉から葉へと伝達されることを確認。このシグナル伝達は、防御ホルモンであるジャスモン酸の増加を促し、植物の防御反応を活性化させる。この発見は、植物の高度な情報伝達システムの理解に貢献する。
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イネ科植物は土壌から吸収したシリカを体内に蓄積し、強度を高める。枯死後、このシリカはプラント・オパールというケイ酸塩鉱物として土壌中に残る。プラント・オパールは土壌の団粒構造形成に重要な役割を果たすと考えられている。特にソルゴーは緑肥として有効で、強靭な根で土壌を破砕し、アルミニウム耐性により根から有機酸を分泌してアルミニウムを無害化する。枯死後はプラント・オパールとなり、活性化したアルミニウムを包み込み、団粒構造形成を促進する可能性がある。
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イネのシリカ吸収は、倒伏防止、害虫忌避、病害耐性向上、リン酸吸収効率化、受光態勢改善など多くの利点をもたらす。ケイ酸はイネの組織を強化し、光合成を促進する。玄武岩質地質でも良質な米が収穫されることから、植物が吸収する「シリカ」は二酸化ケイ素ではなく、かんらん石等の可能性が示唆される。肥料としてシリカを与える場合は、グリーンタフ由来の粘土鉱物が有効。グリーンタフは火山灰が堆積したもので、モンモリロナイトなどの粘土鉱物を豊富に含む。
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あそこの畑がカリ不足している理由を、土壌中のカリウムの形態に着目して解説している。日本の土壌はカリウム含有量が多いと言われるが、それはカリ長石などの形で存在しており、植物が直接利用できる形態ではない。植物が利用できるのは土壌溶液中のカリウムイオンだが、その量は土壌全体の数%に過ぎない。土壌溶液中のカリウムイオンが不足すると、植物はカリウム欠乏症を起こし、収量低下や品質劣化につながる。したがって、土壌中のカリウム総量ではなく、実際に植物が利用できる形態のカリウム量を把握することが重要である。
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長野県栄村小滝集落では、特別な農法により高品質な米が栽培され、台風による倒伏被害もほとんど見られなかった。倒伏した一部の水田と健全な水田の違いは、赤い粘土の客土の有無であった。イネの倒伏耐性向上に有効とされるシリカに着目すると、赤い粘土に含まれる頑火輝石やかんらん石などの鉱物がケイ酸供給源となる可能性がある。これらの鉱物は玄武岩質岩石に多く含まれ、二価鉄やマグネシウムも豊富に含むため、光合成促進にも寄与すると考えられる。赤い粘土に含まれる成分が、米の品質向上と倒伏耐性の鍵を握っていると考えられるため、イネとシリカの関係性について更なる調査が必要である。ただし、玄武岩質土壌はカリウムが少なく、鉄吸収が阻害されると秋落ちが発生しやすい点に注意が必要。
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京都市内で珍しく積雪があり、以前観察したカタバミドームの状況を確認するため川原へ行った。カタバミドームは雪に覆われていてもこんもりしており、雪をどけてみると小葉が下向きになっていたものの、ドーム内部に大量の雪は入り込んでいなかった。雪の影響で消耗していないか、雪解け後に再度確認する予定。
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こんもりドーム状に繁茂したカタバミの内部は、徒長した葉柄で構成され、葉が外側を覆っている。内部は保温・保湿され、夏場に蓄積された根圏の有機物が、カタバミの呼吸熱と水分、そしてもしかすると根から放出されるシュウ酸によって分解されている可能性がある。このカタバミドームは微生物にとってのパラダイスであり、数ヶ月後には他の植物にとっても良好な生育環境となる。ドーム内部をかき分けた行為は、この微生物たちの環境を破壊してしまったかもしれない。
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葉緑素の合成にはマグネシウムが必須だが、鉄も同様に重要である。鉄は葉緑体の形成とクロロフィルの生合成に関与する複数の酵素に必要とされる。鉄欠乏になると、クロロフィル合成が阻害され、葉が黄色くなる「クロロシス」が発生する。これは、マグネシウム欠乏の場合と同様の症状を示すため、両者の区別は難しい。土壌分析や葉分析によって正確な診断が必要となる。鉄は植物体内で移動しにくいため、新しい葉にクロロシスが現れやすい。これは、古い葉に蓄積された鉄が新しい葉に再利用されにくいことを示唆している。鉄の吸収は土壌pHの影響を受けやすく、アルカリ性土壌では鉄が不溶化し吸収されにくくなる。酸性土壌では鉄が溶解しやすいため、過剰症のリスクもある。適切なpH管理が鉄欠乏を防ぐ鍵となる。
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酸性土壌で問題となるアルミニウム毒性に対し、植物は様々な耐性機構を持つ。岡山大学の研究では、コムギがリンゴ酸輸送体(ALMT)を用いてリンゴ酸を分泌し、アルミニウムをキレート化することで無毒化していることを示している。しかし、全ての植物が同じ機構を持つわけではない。Nature Geneticsに掲載された研究では、ソルガムがクエン酸排出輸送体(MATE)を用いてクエン酸を分泌し、アルミニウムを無毒化していることが明らかになった。このクエン酸によるアルミニウム無毒化は、ソルガムの酸性土壌への適応に大きく貢献していると考えられる。この知見は、酸性土壌での作物栽培に役立つ可能性がある。
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1月に入り、寒さが増す中、スイセンが開花した。冬に咲く花の生態は不思議で、以前にも考察したことがある。生物学全体から見れば、解明された事柄は僅かだ。なぜスイセンが不思議かと言うと、この寒さの中で長い花柄を伸ばし、下向きに花を咲かせるからだ。花は大きく、種をつけないらしい。その理由が気になる。
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植物ホルモン、サイトカイニンはシュートの発生を促進し、根の周辺に窒素系の塩が多いと発根が抑制される。これは、植物が栄養豊富な環境ではシュート形成を優先するためと考えられる。 農業において初期生育の発根は追肥の効果に影響するため、発根抑制は問題となる。慣行農法のNPK計算中心の施肥設計は、水溶性の栄養塩過多になりやすく発根を阻害する可能性がある。牛糞堆肥は塩類集積を引き起こし、特に熟成が進むと硝酸態窒素が増加するため、発根抑制のリスクを高める。 結局、NPK計算に基づく施肥設計は見直しが必要であり、牛糞堆肥の利用は再考を促す。
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トゲアザミのトゲは、寒さ対策だけでなく、受光確保にも役立っている。毛深い草は霜を避けられるが、トゲアザミは落ち葉を適度に遠ざけることで、より巧妙な寒さ対策を行っている。トゲによって葉に落ち葉が密着せず、風の遮断と光合成の両立を実現している。他のロゼット植物より落ち葉の被覆が少ないのは、このトゲの効果によるものと考えられる。つまり、トゲアザミはトゲを利用して、保温と受光を最適化し、厳しい環境でも生き抜く強さを示している。