この葉の中では細菌との激しい戦いが

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病原菌が侵入してくると、植物は栄養分を奪われないようにしまい込み、細菌を兵糧攻めにして撃退していることが京都大学や徳島大学などの共同チームの研究で明らかになった。

植物の葉の中では、映画「七人の侍」の農民と野武士のような攻防が繰り広げられている。研究成果は米科学誌「サイエンス」(電子版)の2016年11月24日に発表された。

細菌を「兵糧攻め」にして撃退する

京都大学の発表資料によると、これまで植物には抗菌物質を作り出して細菌を殺す防御方法があることは知られていたが、今回の発見は細菌への栄養を遮断するという全く別の方法だ。植物は光合成で作った糖を葉の細胞の中だけではなく、細胞と細胞のすき間にも蓄えており、必要に応じて栄養分として利用している。いわば食料の備蓄庫だが、細菌はこの糖を奪うために侵入し、増殖しようとする。

チームは、植物には細胞の外にある糖を細胞内に回収して奪われないようにする防御システムがあるのではないかと考え、シロイヌナズナを使い実験した。まず、糖を細胞の外から中へ輸送できないようにしてから細菌に感染させた。すると、普通の感染の場合よりも葉の斑点が増え、感染が拡大した。細胞内への糖の回収が撃退法の一つだと確認できた。

別の実験で、植物は細菌の鞭毛(べんもう)タンパク質を認識すると、兵糧攻めのシステムを発動し、「STP1」「STP13」という2つの糖トランスポーター(輸送体)タンパク質が活動し糖を細胞内に移すことがわかった。今回の結果について研究チームでは、発表資料の中で「植物の糖の回収を高める化合物を発見できれば、様々な病原菌に有効な農薬の開発につながる可能性があります」とコメントしている。