ほとんどの植物は、基本的にその場に根を張り、動かない。 成長に必要な要素、例えば日光、ミネラル、水などは環境中に存在することが多いが、植物が十分に利用できるほど身近にあるとは限らない。 そこで自然界は、植物に根や芽といった一部のパーツが、これらの非生物的要因に反応して伸びるという驚くべき能力を与えることで、この問題を克服してきた。 新芽は光に向かって伸び、光合成を促進し(光屈性現象)、根は下に向かって伸び、植物を土に固定する(地屈性(重力屈性)現象と呼ばれる行動反応)。 根が利用する土の中のさまざまな要素の中で、おそらく最も重要なのは水である。 実際、水は非常に重要なので、根が水源に向かって成長する向流性反応(向地性とは異なる行動)があることを知っても驚くことはないでしょう*

FreeImages.com / Pete ‘Langy’ Langshaw

地球屈性と水屈性は、重力/水源に最も近い根が最も遠い根に比べてより遅く成長するという、根の2つの「側」の成長の違いに依存している点で似ていますが、両者に相違点も存在します。 植物が適切に成長するために十分な水を得ることの重要性、そして水不足が作物の成長を制限する可能性のある未来の世界の食糧安全保障との関連性を考慮し、Daniela Dietrichらは、根の水屈性反応をさらに分解した。 この研究により、根の向性は地這い性とは異なることがさらに強調された。 特に、レーザー処理によって分裂組織と根端が破壊された根でも、ハイドロトロピズムは起こるが、皮質組織における細胞長の差の増加を防ぐと抑制されることを実証している

彼らの優雅な研究は、根の伸長領域が、水位勾配を感知し、続いて差動成長を起こすという、ハイドロトロピズムの二重機能を果たすという結論を導いている。 これは、刺激感知と成長反応が空間的に分離している地対流とは対照的である。 さて、ここで大きな疑問が残る。Monica Gaglianoらが根の生物音響反応の研究で明らかにしたように、根のどの部分が水の音を知覚するのだろうか? – このようなハイドロトロピズムの話題で、根粒菌の行動に関する自分たちの興味が薄れたと感じないように、Oliver Pouliquenらによるオープンアクセス論文を読者にお知らせします。 これは、同誌の「植物発生の生物物理学」特集に掲載された多くの論文のうちの1つである。 しかし、重力に反応しない植物が発見されたことが、その解明に大きく貢献した。 このエンドウ(Pisum sativum)のageotropicum変異体を使うことで、重力応答とハイドロトロピーのような非重力応答を分離することができた(例えば、これだ)。 このように、自然は、それを認識する適切な心構えを持つ人々に対して、人間がその多様で賢明かつ素晴らしい生物学的方法を探求し、理解するための手がかりを与えてくれるのです

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