Plant Metabolisms-Herbivore Interaction Laboratory
植物-植食者相互作用研究室
植物-植食者相互作用研究室
植物の代謝物は栄養として取り入れられるだけではなく、食べ物の好みをもたらしたり医薬品として利用されたりとヒトの生活に意識的・無意識的を問わず関わりを持っています。もちろん(野生の)植物はヒトのために様々な代謝物を作り出しているのではなく、植物自身の生存のために作り出していることが容易に想像できるでしょう。しかし植物の多様な代謝物の多くは生態系の中で実際にどのような役割を持っているのか解明されていません。特殊化された代謝物群はその植物が生育する環境への適応や周囲に生存する他の生き物との関係に寄与する可能性が強く考えられます。
植物の生育に与える様々な環境のなかで、わたしたちは食う-食われるの関係に注目した研究を行っています。植物が持つ多彩な代謝物が植食者の忌避行動にむすびつくのか(植物防衛)、それとも植食者の誘因行動にむすびつくのか、植物の代謝物の中でも目に見えない揮発性化合物(かおり)を中心としたプロジェクトを実施します。植食者の行動実験・代謝物の化学分析を軸に、植物が化合物を作り出す分子メカニズムや植食者の行動を制御する分子メカニズムなど、マクロ的観察とミクロ的分析を合わせた研究アプローチをとっています。
得られた知見を活用するとこで、減農薬などの害虫管理技術の構築に貢献できると期待できます。また植食者をヒトとすることで食の好みなどに関する知見が広がります。
植物を食べる動物はエサを探して動き回ります。たくさんある植物の中からどのようにして食べ物を探すのでしょうか?
形や色で探したり、食べて見て判断するということもあるでしょう。それらの情報に加えて、植物から放散されるかおりもエサを探す判断基準になります。かおりは離れていても届く化学情報として働きます。
一方で植物はただ単に食べられているわけではありません。植物も自身を守るために防御をします。例えば「苦い」植物は食べられないように身を守っているわけです。
また植物が食害を受けると特別なかおり(Volatiles)を放散し始めます。このかおりは植食者が嫌がる機能(Direct Defense)を持っていたり、植食者を食べる肉食の天敵生物を呼ぶ機能(Indirect Defense)を持っていたりします。近年では食害された植物の周りに生育している未被害の植物がかおりを受け取ることで植食者の接近を知り、予め防御の準備をすることが明らかになってきています(Plant to Plant Signaling)。
植物のかおりは防御としての機能だけではありません。花のかおりは送粉者を、果実の香りは種子散布者を引き付けます。かおりの研究はこれら生態機能を明らかにするだけではなく、ヒトが食べる収穫物の品質や健康機能の向上に貢献できることが期待できます。