理系にゅーす

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1: 2018/09/16(日) 22:52:02.73 ID:CAP_USER
■動画
Mutant Plant Glows When Attacked | National Geographic https://youtu.be/4ezRhktDslE



■葉っぱをかじられた植物は、全身に情報を伝え、防御機構を発動する

 植物は、自身の葉などが傷つけられると、その部位からほかの部位に警報を発して防御機構を発動させる。このほど研究者たちが、この防御反応を動画にとらえることに成功した。植物の「知性」という難しい問題の解明につながるかもしれない。この研究の論文は、埼玉大学の豊田正嗣准教授らにより9月14日付けの学術誌「Science」に発表された。

 同じく論文の著者の1人で、米ウィスコンシン大学マディソン校の植物学研究室を率いるサイモン・ギルロイ氏は、「植物は適切なタイミングで適切なことをしていて、非常に知的に見えます。環境から膨大な量の情報を感知し、処理しているのです」と言う。「これだけ高度な計算をするためには脳のような情報処理ユニットが必要だと思うのですが、植物には脳はありません」

 植物が内部でどのように情報を伝達しているかを調べるため、ギルロイ氏の研究チームは、植物の遺伝子を改変してクラゲ由来の緑色蛍光タンパク質を組み込んだ。この蛍光タンパク質は特定の物質と結合させることができるので、植物の内部にある化学物質が刺激に対してどのように反応するかを観察するのに利用できる。

 毛虫に葉をかじられるなどの攻撃を受けた植物は、グルタミン酸というアミノ酸を出す。グルタミン酸は植物全体のカルシウム濃度を上昇させ、これにより防御機構が起動し、植物をさらなる損傷から守る。ある種の植物は、攻撃してくる昆虫を撃退したり、その昆虫を捕食する別の昆虫を引きつけたりする揮発性化合物を放出する。例えばワタは、ガの幼虫にかじられると、幼虫を捕食するスズメバチを引きつける物質を放出する。

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/b/091400230/
images


引用元: 【植物】〈動画あり〉葉に虫食いで植物内部の「警報」伝達、可視化に成功 植物の防御機能解明[09/14]

〈動画あり〉葉に虫食いで植物内部の「警報」伝達、可視化に成功 植物の防御機能解明の続きを読む

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1: 2018/07/15(日) 20:45:28.43 ID:CAP_USER
2018/07/10 13:10:00
早川厚志

東北大学は、同大の研究グループが、就眠運動を引き起こす分子(イオンチャネル)を初めて発見し、それらが葉の上面側と下面側の細胞で不均等に発現することで、葉の動きが生まれることを明らかにしたことを発表した。

この成果は、東北大大学院理学研究科(兼務 同大学院生命科学研究科)上田実教授、及 川貴也大学院生、石丸泰寛助教、東北大学大学院工学研究科の魚住信之教授、浜本晋助教、
岡山大学大学院環境生命科学研究科の村田芳行教授、宗正晋太郎助教、 岩手大学農学部の吉川伸幸教授らによるもので、米国科学誌「カレント・バイオロジ ー」に掲載された。



就眠運動は紀元前から人類を魅了した(出所:東北大ニュースリリース※PDF)
https://news.mynavi.jp/article/20180710-661718/images/001.jpg


マメ科植物には、夜に葉を閉じ、朝には再び葉を開く就眠運動というユニークな現象が見られる。就眠運動に関する最古の記録は、紀元前アレキサンダ ー大王の時代に遡り、進化論のダーウィンが晩年、膨大な観察研究を行った。
昨年度ノーベル生理学医学賞の対象となった生物時計は、植物の就眠運動の観察から発見された。しかし、就眠運動の分子機構は、現在まで全く不明であり、関連する分子すら見つかっていなかった。

研究グループは、就眠運動を制御するイオンチャネルとして、アメリカネムノキから、カリウムチャネル SPORK2、陰イオンチャネル SsSLAH1および SsSLAH3 を発見した。このうち、陰イオンチャネル SsSLAH1が、就眠 運動のマスター制御因子として機能する。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180710-661718/
※本記事は掲載時点の情報であり、最新のものとは異なる場合があります。予めご了承ください。
ダウンロード (1)


引用元: 【就眠運動】東北大ら、マメの就眠運動を引き起こす分子を発見- ダーウィン以来の謎が解明

東北大ら、マメの就眠運動を引き起こす分子を発見- ダーウィン以来の謎が解明の続きを読む

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1: 2017/02/25(土) 17:42:08.40 ID:CAP_USER
地上部(葉と茎)を無くしたら根で光合成をすればいい? -環境に応じて柔軟に葉緑体を発達させるしくみを解明-


1.発表者:
小林 康一(東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 助教)
岩瀬 哲(理化学研究所環境資源科学研究センター 研究員)

2.発表のポイント:
◆植物の根は地上部を喪失した際に、傷害応答因子を介して植物ホルモンであるサイトカイ ニンのシグナルを強め、葉緑体の形成や光合成の活性化を行うことが分かりました。
◆光合成器官である地上部を失うという危機に対して、植物の根が光合成能力を高めるしく みを明らかにしました。
◆植物が環境に柔軟に適応しながら光合成による生産性を維持・拡大するしくみの解明に貢 献します。

3.発表概要:
色素体(注 1)は植物に特有の細胞内小器官であり、細胞ごとにさまざまな役割を担い、多様な細胞の機能を支えています。
なかでも光合成を担う葉緑体は植物の成長に必要不可欠ですが、その発達が組織や細胞の機能に応じてどのように制御されるのかはよく分かっていませんでした。
東京大学大学院総合文化研究科の小林康一助教、増田建教授、和田元教授と理化学研 究所環境資源科学研究センターの岩瀬哲研究員、杉本慶子チームリーダーらの共同研究グループは、モデル植物のシロイヌナズナ(注 2)を用いた研究により、地上部(葉と茎)を失った場合、植物は傷害応答因子を介して植物ホルモンであるサイトカイニンの応答を高め、根における光合成能力を向上させることを明らかにしました。
さらに、この応答に葉緑体の発達に関わ る転写因子(注 3)が深く関与することも突き止めました。
通常、根はエネルギー源を地上部 が行う光合成に頼っていますが、地上部を失った際には植物ホルモンのバランスを変えること で組織の再生を促すとともに、葉緑体の発達や光合成の活性化を促進し、生き残る可能性を高 めていると考えられます。
本研究は、植物が環境に柔軟に適応しながら光合成による生産性を維持・拡大するしくみの 解明に大きく貢献するものです。

続きはソースで

▽引用元:東京大学 2017/02/23
http://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/files/201702231400topics-n.pdf
images (1)


引用元: 【植物】地上部(葉と茎)を無くしたら根で光合成をすればいい?環境に応じて柔軟に葉緑体を発達させるしくみを解明/東京大など ©2ch.net

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1: 2016/03/11(金) 12:11:59.40 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】道具を使うカラスの嘴が特殊な形に進化していることを発見 - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/44325


ニューカレドニアに生息するカレドニアガラスは、鉤爪状に整えた小枝や葉を嘴で咥え、木などに潜む虫をとる、動物の中でも稀な「道具を作って使う」カラスです。
カレドニアガラスが道具使用に不向きな嘴の形をどのように克服し、道具を作成・使用することができているのかは、これまで不明でした。

慶應義塾大学大学院社会学研究科修士 2 年の松井大(学生)、伊澤栄一慶應義塾大学文学部准教授、荻原直道慶應義塾大学理工学部准教授、山階鳥類研究所の山崎剛史研究員らと、オークランド大学、コーネル大学、マックスプランク研究所との国際共同研究チームは、様々なカラス類の嘴の 3次元形態を比較解析し、
カレドニアガラスの嘴が道具の使用に適した特殊な形態に進化していることを発見しました。
また、一般的にヒトの道具作成・使用の進化にはそれに適した手の形態が背景にあると考えられていましたが、本発見はヒト以外の動物で初めての類似報告であり、同仮説が裏付けられたと言えます。

本研究成果は 2016 年 3 月 9 日に「Scientific Reports」オンライン版に掲載されました。

続きはソースで

ダウンロード
 

引用元: 【進化生物学】道具を使うカラスの嘴が特殊な形に進化していることを発見 道具を顔の正面で強く握ることができ、操作を可能にしている

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1: 2016/03/02(水) 13:43:56.40 ID:CAP_USER*.net
植物の葉や茎をガラス細工のように透明にする技術を、奈良先端科学技術大学院大などの研究チームが開発した。

ダウンロード (2)


イネなどを試薬に浸すと数時間で丸ごと透明にできるのが特徴で、農作物研究のスピードアップにつながるという。29日付の国際専門誌に発表した。

 同大と東京理科大、熊本大のチームは「チオジエタノール」など4種の化学物質に植物を浸すと、植物に含まれる色素が抜け、透明な化学物質に入れ替わることを発見。

続きはソースで

画像
葉や茎が透明になったイネ(右)と普通のイネ=松永幸大・東京理科大教授提供
http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20160229004484_comm.jpg

2016年3月2日10時49分
試薬に浸すと…植物が数時間で透明化 奈良先端大など:朝日新聞デジタル
http://www.asahi.com/sp/articles/ASJ2Y41Q2J2YPLBJ001.html

引用元: 【科学】試薬に浸すと…植物が数時間で透明化 奈良先端大などの研究チームが開発

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1: 2015/11/06(金) 07:58:27.67 ID:???.net
東京工業大学、芝浦工業大学がハスの葉を鋳型にメタマテリアル作製に成功 ― 反射率1%以下の超薄膜光吸収構造実現 ―|プレスリリース配信サービス【@Press:アットプレス】
https://www.atpress.ne.jp/news/79711

画像
https://www.atpress.ne.jp/releases/79711/img_79711_1.jpg
図1(a) ハスの葉を30nm厚の金で被覆したメタマテリアル
  (b) ハスの葉の電子顕微鏡写真
  (c) ドクダミの葉を30nm厚の金で被覆した試料
  (d) ドクダミの葉の電子顕微鏡写真
https://www.atpress.ne.jp/releases/79711/img_79711_2.jpg
図2(a) 蓮の花
  (b) 葉の表面のミクロ構造
https://www.atpress.ne.jp/releases/79711/img_79711_3.jpg
図3 蓮の葉の構造の模式図


【概要】
 東京工業大学大学院総合理工学研究科の梶川浩太郎教授と、修士課程2年海老原佑亮、芝浦工業大学工学部の下条雅幸教授は共同で、ハス(蓮)の葉のナノ構造を鋳型に使い、高効率で大面積の「超薄膜光吸収メタマテリアル」の作製に成功しました。

 研究グループは高分解能走査型電子顕微観察により、ハスの葉の表面に直径100nm程度の多数のマカロニ状のナノ構造があることを見いだし、その上に膜厚10~30nmの金を被覆するだけで、照射された光をトラップして外に逃がさない光メタマテリアル(用語1)構造を作製しました。このメタマテリアルはすべての可視光領域で反射率が1%以下という良好な光吸収構造(用語2)となっています。

 この成果は、生体が持つナノ構造を鋳型とすれば、様々な機能を持つ大面積のメタマテリアル(バイオ・メタマテリアル)を低コストに作製することにつながると期待されます。研究成果は、英科学誌ネイチャーグループのオンラインジャーナル「サイエンティフィック・リポーツ(Scientific Reports)」に2015年11月4日掲載されました。

続きはソースで

ダウンロード
 

引用元: 【ナノテク】ハスの葉を鋳型にメタマテリアル作製に成功 反射率1%以下の超薄膜光吸収構造実現 東京工業大学、芝浦工業大学

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