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植物は、「触られること」や「匂い」を感じ取れる不思議な力を持っています。私達の研究では、特別な観察装置を使って、植物がどのように刺激を感じ、その情報をどうやって仲間に伝えているのかを調べます。ERATO豊田植物感覚プロジェクトでは、「植物が持つ感覚」を解き明かすことで、未来の農業や環境保護に役立つ方法を見つけようとしています。植物と動物は別の生き物と考えられてきましたが、その考えが大きく変わるかもしれません。

ナズナちゃんシロイヌくん

Q1

植物にも感覚はあるの?

人間の五感

私たち人間は、目で見たり、耳で聞いたり、鼻でにおったり、
手で触ったりして、周りの事を知ることができます。

では、植物はどうでしょう?
植物には目や耳や鼻がないのに、光・風・温度・匂いなどを感じながら生きています。

例えば、植物は太陽の光の方へ伸びます。
また、葉を触ると閉じるオジギソウや、
ハエが葉っぱの中に触ると閉じるハエトリソウは「触られた」と感じて動きます。

でも、植物はどうやって周りのことを感じているのでしょう?

人間の五感

Q2

植物にはどのような感覚があるの?

私たちの研究により、
植物は周りの変化を敏感に感じ取り、反応していることがわかってきました。
さらに、その情報を周りの植物に伝えていることがわかってきました。

植物には感覚がある?!

触るとわかる!(触覚)

植物は葉に触られたり、葉が虫に食べられたりすると、植物の中で合図が出て、体の中で信号が伝わります。

匂いで会話?(嗅覚)

植物が虫にかじられると、匂いを出して危険を周りの植物に知らせることがあります。すると、匂いを感じた近くの植物は、あらかじめ身を守る準備をすることができるのです。

Q3

どうやって伝えるの?

私たちは、シロイヌナズナという植物を用いて、葉っぱを触られた時に感じる仕組みを、特別な装置で調べています。まずは、動画を再生してみてね!何が起こるかな?

シロイヌナズナの反応を調べる実験

動画でピカッと光ったのは何か、なぜ光ったかを解説するね!

動画でピカッと光ったのは何か、なぜ光ったかを解説する画像 動画でピカッと光ったのは何か、なぜ光ったかを解説する画像 動画でピカッと光ったのは何か、なぜ光ったかを解説する画像 動画でピカッと光ったのは何か、なぜ光ったかを解説する画像

シロイヌナズナは葉っぱに刺激を受けると、植物の体内でカルシウムイオンという物質が伝わることがわかってきました。動画で黄色く光っているのは葉っぱの中にある、カルシウムイオンが植物の体の中を伝わっている様子を示します。
虫にかじられたあと、黄色い信号(カルシウムイオン)が、他の葉っぱにも広がっているのがわかりますね!
私たちの研究では、この黄色い光を観察できる特別な顕微鏡を独自で開発しています。

Q4

研究が進むと、どんなことがわかるの?

触られたことをどうやって伝えているの?

匂いをかいだ植物は、どうやって反応するの?

細胞の中では何が起こっているの?

植物が周りの変化を感じていることはわかっていますが、
その仕組みはまだ完全には解明されていません。

これらの謎を解き明かすことが、この研究の大きな目標です。
さらに研究が進むと、農薬をあまり使わなくても、
植物が自分の力で元気に育つ方法が見つかるかもしれません。

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豊田正嗣
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須田啓
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グループリーダー
中村匡良
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電気生理/構造生物学グループ
グループリーダー
竹田弘法
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グループリーダー
柴田幹大
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植物分子遺伝学グループ
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海老根一生
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電気生理/構造生物学グループ
サブグループリーダー
小川哲史
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生物物理学グループ
サブグループリーダー
渡邉宙志
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友井拓実
植物分子遺伝学グループ
友井拓実
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八木慎宜
植物分子遺伝学グループ
八木慎宜
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アウトリーチ活動

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科学イベントも随時開催しています。

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本ウェブサイトは、「親しみ」をテーマに、一般の方に広く興味を持っていただくことを意識して作成しています。研究に興味がある人に研究を深く知ってもらうことはもちろん、科学に今まで興味がなかった方にも「ちょっとみてみよう」と思ってもらえるような仕掛けがしてあります。植物の面白さをもっと知りたい人は、イベントに参加したり、教材を使ったりして学びを深めてくださいね。

キャラクターとモグラのイラスト