常緑植物の葉の老化制御の季節的切り替え 葉の寿命を最適化する常緑植物の知恵

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 工藤洋 生態学研究センター教授と湯本原樹 同特定研究員らの研究グループは、葉の老化制御の季節性に着目し、常緑植物が夏と冬という対照的な季節をどのように生き抜いているのかについて明らかにしました。冬に葉を落とす落葉植物とは異なり、常緑植物は一年中葉をつけています。常緑植物であっても一枚一枚の葉には寿命があります。アブラナ科の常緑植物、ハクサンハタザオの3500枚の葉を4年半にわたって追跡しました。その結果、生育期には齢の進行や被陰により光合成が低下した葉を老化させて置き換えることで成長を最大化し、越冬期には葉の老化を停止させることで資源の貯蔵を最大化していることが明らかになりました。これまで複数の老化制御機構が自然条件下でどのように組み合わさって、季節に適応しているかは明らかではありませんでした。本研究の結果、葉の老化制御機構が季節に応じて統合的に制御されていることで、常緑植物が夏と冬に対応していることが明らかになりました。

 本研究成果は、2024年6月7日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

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研究者のコメント
「本研究の間、5年間にわたり毎週、調査地に通って葉を標識するという地道な観察を続けてきました。長期継続調査では、体調管理やリスクマネジメントが重要で、同じ内容の調査を一定の精度で継続させることの難しさを知りました。周囲のサポートもあり、最終的には新規の研究結果を得て学術誌に発表することができました。地道な研究ですが、葉の老化という植物の中心課題を扱うことで、長期研究の重要性を示すことができたと思います。」(湯本原樹)
研究者情報
研究者名
湯本 原樹
書誌情報

【DOI】
https://doi.org/10.1038/s41467-024-48814-z

【書誌情報】
Genki Yumoto, Haruki Nishio, Tomoaki Muranaka, Jiro Sugisaka, Mie N. Honjo, Hiroshi Kudoh (2024). Seasonal switching of integrated leaf senescence controls in an evergreen perennial Arabidopsis. Nature Communications, 15, 4719.

メディア掲載情報

読売新聞(6月28日 8面)、京都新聞(7月3日 22面)に掲載されました。