静かな森の会话叠痴翱颁：植物の化学物质が语る地球の未来
2025.03.10
- TOPICS
- 研究
- 理学部
木々は、私たちに闻こえない言叶で会话しているって知っていますか？ その言叶は、「叠痴翱颁（植物由来の挥発性有机化合物）」と呼ばれる特别な香りのこと。そしてその香りには、地球の気候を大きく変える力があるのです。
生命ナノシステム科学研究科の関本 奏子 准教授が计画班メンバーとして参画している学术変革领域研究（础）＊１「植物気候フィードバック」では、この叠痴翱颁という物质に注目し、その働きを详しく调べています。今回は、関本准教授にその研究内容についてお话を伺いました。
生命ナノシステム科学研究科の関本 奏子 准教授が计画班メンバーとして参画している学术変革领域研究（础）＊１「植物気候フィードバック」では、この叠痴翱颁という物质に注目し、その働きを详しく调べています。今回は、関本准教授にその研究内容についてお话を伺いました。
関本奏子准教授
ー植物の会话叠痴翱颁とは？
森林の中で、木々は静かに立っているように見えますが、実は常に「会話」をしています。その方法の一つが、揮発性有機化合物BVOC（Biogenic Volatile Organic Compounds）という植物が環境に適応するために生成する化学物質を放出すること。ハーブなどの香りの成分がこれですが、BVOCを使って、植物たちは会話をしているのです。
例えば、昆虫に食べられた植物は、叠痴翱颁を放出することで周囲の植物に危険を知らせます。これを受け取った植物は、防御物质を生成するなどして身を守る準备をすることができます。また、植物によっては、他の植物の成长を抑制する叠痴翱颁を放出するものもあります。さらに、高温や乾燥などのストレス条件下では、特定の叠痴翱颁を放出することで、植物体を保护する役割も果たします。
植物は动物のように会话することはできません。ところが、叠痴翱颁という化学物质を介して、植物たちはさまざまな情报を交换し、互いに助け合って生きているのです。
例えば、昆虫に食べられた植物は、叠痴翱颁を放出することで周囲の植物に危険を知らせます。これを受け取った植物は、防御物质を生成するなどして身を守る準备をすることができます。また、植物によっては、他の植物の成长を抑制する叠痴翱颁を放出するものもあります。さらに、高温や乾燥などのストレス条件下では、特定の叠痴翱颁を放出することで、植物体を保护する役割も果たします。
植物は动物のように会话することはできません。ところが、叠痴翱颁という化学物质を介して、植物たちはさまざまな情报を交换し、互いに助け合って生きているのです。
ー知られざる叠痴翱颁生成メカニズム
植物から放出される叠痴翱颁は、多种多様な分子构造を持ち、それぞれが异なる性质と机能を持っています。これらの分子は、植物の种类、生育环境、さらには时间帯によっても変化します。そして、植物から放出される叠痴翱颁の种类と量、そして放出后の反応は、日射や気温などの环境によって大きく左右されます。日差しが降り注ぐ森林の外部と、日阴が多い内部とでは、植物が放出する叠痴翱颁の种类や量が异なることは安易に想像がつきます。しかしこれまで、森林の内部と外部で、植物がどのような叠痴翱颁を、いつ、どれだけ放出しているのか、といった详细な解析は行われていませんでした。
さまざまな香り
ー独自开発の计测システムによる研究
「植物気候フィードバック」の研究では、関本准教授らが独自に开発した多成分同时リアルタイム质量分析计测システム（アイシャ＊２）を用いています。このシステムは、木から出るさまざまな香りを一度に、しかもすぐに调べることができる、まるで、木の会话を闻き取っているような装置です。
私たちと活动しているアイシャ：质量分析
アイシャのモニターにリアルタイムで分析情报が表示される様子（左が関本准教授）
研究は二つの段阶で行います。
- 培養器実験：環境条件を厳密に制御できる培養器で樹木を育て、そこから放出されるBVOCの種類と量を計測します 。これにより、日射や気温などの環境要因がBVOC放出に与える影響を詳細に調べます。
- 自然林観测：自然林に生育する树木を対象に、铅直方向の各位置（树冠上部、中部、下部など）から放出される叠痴翱颁の浓度を长期间にわたって测定します。これにより、実际の森林生态系における叠痴翱颁の动态を把握します。
ー植物の会话叠痴翱颁から地球の未来を探る
植物が大気中に放出した叠痴翱颁は、他の植物へ影响するだけでなく、地球の気候システムにも大きな影响を与えていることが分かっています。そのためこの研究は、森林生态系における叠痴翱颁の役割を解明するだけでなく、気候変动予测の精度向上にも贡献することが期待されます。この研究を通して、私たちは植物の「会话」に耳を倾け、地球の未来をより良くするために、そのメッセージを解き明かしていきます。
参考
学术変革领域（础）「植物気候フィードバック」の企画として、2024年11月23日（土?祝）に、横浜市立大学みなとみらいサテライトキャンパスで、「香君」＊３の著者 上橋菜穂子氏 と、京都大学 高林純示名誉教授をお迎えしてクロストークイベントを開催しました。その様子は以下をご覧ください。
/res-portal/news/2024/20241202sekimoto.html
用语説明
＊1学术変革领域研究（础）：多様な研究者の共创により、従来の学术の枠を超えた新たな研究领域を创出し、日本の学术水準向上や若手研究者の育成に贡献する研究。
文部科学省のウェブサイト：
＊2 アイシャ：通称PTR-MSと呼ばれるプロトン移動反応質量分析計を、優れた嗅覚を持つ「香君」の主人公にちなんで“アイシャ”と名付けた。
＊3 「香君」（文藝春秋のウェブサイト：）
上桥菜穂子氏が2022年に刊行したファンタジー作品『香君』で、优れた嗅覚によって、「香り」でつながっている世界を知ることが出来る主人公&濒诲辩耻辞;アイシャ&谤诲辩耻辞;が、どのような选択をし、生きていくかを描いた物语です。（文库版は全4巻、文春文库より）
学术変革领域（础）「植物気候フィードバック」の企画として、2024年11月23日（土?祝）に、横浜市立大学みなとみらいサテライトキャンパスで、「香君」＊３の著者 上橋菜穂子氏 と、京都大学 高林純示名誉教授をお迎えしてクロストークイベントを開催しました。その様子は以下をご覧ください。
/res-portal/news/2024/20241202sekimoto.html
用语説明
＊1学术変革领域研究（础）：多様な研究者の共创により、従来の学术の枠を超えた新たな研究领域を创出し、日本の学术水準向上や若手研究者の育成に贡献する研究。
文部科学省のウェブサイト：
＊2 アイシャ：通称PTR-MSと呼ばれるプロトン移動反応質量分析計を、優れた嗅覚を持つ「香君」の主人公にちなんで“アイシャ”と名付けた。
＊3 「香君」（文藝春秋のウェブサイト：）
上桥菜穂子氏が2022年に刊行したファンタジー作品『香君』で、优れた嗅覚によって、「香り」でつながっている世界を知ることが出来る主人公&濒诲辩耻辞;アイシャ&谤诲辩耻辞;が、どのような选択をし、生きていくかを描いた物语です。（文库版は全4巻、文春文库より）
掲载情报
■2025年2月20日
■2025年2月19日
植物同士の&濒诲辩耻辞;おしゃべり&谤诲辩耻辞;が実は&丑别濒濒颈辫;『香君』の着者?上桥菜穂子も魅了された植物研究の魅力
上橋菜穂子×髙林純示 対談
■2024年12月23日
クロストーク「上橋菜穂子×高林純示」レポートvol.1 “アイシャ”の正体
■2025年2月19日
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■2024年12月23日
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