11月 11, 2021

科学:アスピリンは庭が成長するのを助ける

ポール-シモンズ

アスピリンを水の花瓶にポップすると、切り花
が新鮮に保たれると言われています。 今、アイデアのための科学的なサポートがあります。 独立して働いている科学者
の二つのチームは、サリチル酸–アスピリンの活性成分
–が病気に対する植物の防御を引き起こすことを発見しました。

この発見は、植物の自然防御を活性化することによって、真菌、
細菌およびウイルス感染から植物を保護する可能性を高めます。
また、サリチル酸化物はホルモンのように振る舞うことを示唆しており、植物内の
他のプロセスを引き起こす可能性があります。

植物は長い間、独自のアスピリンを作ることが知られています。 サリチル酸
という名前は、北アメリカインディアンが
頭痛の救済をするために使用した柳の木、Salixに由来しています。 しかし、最近まで、植物が
の天然アスピリンをどのように使用しているのかは誰も知りませんでした。

過去20年間、科学者たちは植物が合成アスピリンに敏感であることを発見した
。 この物質は、とりわけ、植物
に葉の毛穴を開き、根から栄養素を漏らし、葉を成長させ、
、時には花を咲かせる可能性があります。

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植物におけるアスピリンの作用を理解する上での最初のブレークスルーは、非常に珍しい植物で
に来ました:ブードゥー教のユリ、Sauromatum guttatum。 そのコルネットの形をした
は、肥沃になるにつれて急速に加熱されます。 熱は腐敗した肉の刺激的な香りを放つ化合物
を蒸発させ、これは花を受粉させる腐肉
ハエを誘惑する。 この植物炉は、飛行中のハチドリの
と同じくらい速い呼吸の驚異的な速度を受けている
ブードゥー教のユリに依存しています(New Scientist、9May1985、p22)。

3年前、デラウェア州の
Du Pontの農業研究所で、イリヤ-ラスキン率いる植物科学者のグループが、開花前日にブードゥー系ユリのサリチル酸
酸の急増を発見した。 彼らは、高感度の分析技術
を使用して、植物
中のサリチル酸のレベルがほぼ100倍に飛躍し、呼吸の爆発を引き起こしたことを発見しました(Science、
vol237、p1601)。

これは、かなり風変わりな植物では
ではあるが、強力な化学信号としてサリチル酸を確立しました。 しかし、サリチル酸は、より少ない
エキゾチックな植物にどのような役割を持っていますか?

植物は病気と戦う一種の「免疫システム」を持っています。
真菌、細菌、またはウイルスが植物に感染すると、しばしばシグナル
を誘発し、感染していない葉に移動し、
病と戦うタンパク質の産生を刺激する。 この耐病性のメカニズム、および植物の防御を準備する
信号は、生物学者にとって謎でした。

有望な手掛かりが明らかになったのは1979年だった。 イギリスの
ロサムステッド研究所のレイモンド-ホワイトは、感染した植物にアスピリンを注入することによって
からタバコモザイクウイルスを防ぐことができた。 アスピリンは、疾患と戦うタンパク質の群の産生を誘発するために
出現した(Virology,
vol99,p410)。

これとブードゥー教のリリーとの彼自身の発見に基づいて、Raskin
はニュージャージー州ラトガース大学の大学院生Jocelyn Malamyと彼女の同僚
との作業を続けました。 彼らは、タバコモザイクウイルスに感染したタバコ植物のサリチル酸
酸のレベルを測定した。
感染や抵抗性の兆候が検出される前に、サリチル酸レベル
は植物全体でほぼ五倍に急増しました。 この急増は、その後、病気と戦うタンパク質の
製造を開始しました。

Raskinと彼の同僚は、植物の免疫応答におけるサリチル酸
酸の重要性のさらなる証明を発見した。 サリチル酸の”パンチ”は、モザイクウイルスに自然に耐性のあるタバコの品種
でのみ発生しました。
サリチル酸のレベルは、
が病気に屈した品種ではほとんど変化しなかった(Science,vol260,p1002)。

スイスのバーゼルにあるチバ・ガイギーの
研究所のJean Pierre Metrauxが率いる別の生物学者グループは、

キュウリ植物の病害抵抗性を誘発する自然のシグナルを探していたときに同様の結論に達した。 「私たちは植物の師部(糖伝導性
チャネル)の中を見ていただけで、誤ってサリチル酸を見つけました-私たちは先入観
信号が何であるかを持っていませ

このグループは、感染したキュウリ
植物のサリチル酸シグナルを、病気
または抵抗性の兆候を見る前に化学物質の急増を探すことによって同定した(Science,vol250,p1004)。

Metraux氏は、この研究はまだ基礎研究であるが、商業的なスピンオフの可能性があると述べている:「Ciba-Geigyは作物保護のための新しい
戦略を開発したい。 アイデアは、
が植物の自然な病害抵抗性を誘発するための化学物質を外部から開発することであろう。’

あるいは、Raskinは、高レベルのサリチル酸
を産生するために飼育されている植物を想定しています:’サリチル酸
酸を合成し、感受性植物でそれらを発現’または細菌は
代わりに使用することができます。 植物の根の周りに住んでいて、それらを養うのを助ける細菌も
自分のサリチル酸をかなり大量に作ります。 だから、
根の摂食細菌を奨励することによって、研究者は植物の病抵抗性を助けるかもしれません。

Raskinは、この研究を植物におけるサリチル酸
酸の役割を発見する最初のステップと見なしています。 “私たちの目標は、それが
植物の重要な調節因子であり、さまざまな効果があることを示すことです。”彼はすでにサリチル酸が物理的ストレスに対して植物の防御を準備するという暫定的な
証拠を持っていると付け加えている。

これらの異常な発見は今、私たちが感謝し始めたばかりの力を持つ植物ホルモンとしてサリチル酸
を強調しています。

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