植物の栄養不足を補う仕組み、少ない肥料への応用を研究

植物は全身で「栄養不足」を補っている

植物の栄養吸収をめぐる研究から、根の一部で窒素が不足すると、その情報が葉を経由して別の根へ伝わり、窒素の取り込みを高める仕組みが明らかになっています。窒素が足りない根ではCEPペプチドがつくられ、維管束を通って葉へ移動します。葉がその情報を受け取るとCEPDポリペプチドがつくられ、窒素が十分にある根へ届くことで、窒素を取り込む輸送体NRT2.1の発現が促されます。根ごとに独立して反応するだけではなく、植物全体で栄養状態を調整する仕組みが働いているのです。^[1]

少ない肥料で育てる技術につながる可能性も

この仕組みを応用し、空腹のシグナルとなるペプチドホルモンを植物に与えて栄養吸収を促すことができれば、将来は肥料が少ない環境での安定した農業生産につながる可能性があります。現在はシロイヌナズナを使った研究段階で、実用化にはペプチドの合成コストや活性、投与方法などの課題が残されています。また、窒素に加えて鉄の吸収を制御するペプチドの研究も進められており、土壌から鉄を取り込む仕組みの解明が、鉄をより多く含む作物づくりにつながる可能性も検討されています。