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2024-11-28 16:09:00
ユトレヒト大学のサスキア・ヴァン・ウィーズ教授は、植物の免疫システムがどのように機能するのか、そしてその中で植物ホルモンがどのような役割を果たしているのかを研究しています。これらの洞察をもとに、彼女は化学農薬の使用削減に貢献したいと考えています。彼女は11月28日木曜日に就任講演を行った。
植物細胞は、微生物の一部または微生物によって損傷を受けた植物細胞の一部に結合する細胞表面のタンパク質である受容体によって微生物の存在を感知します。植物が微生物や損傷に気づくとすぐに、免疫反応が始まります。この反応の進行方法は、サリチル酸とジャスモン酸という 2 つの植物ホルモンによって決まります。
サリチル酸は主に、植物細胞から栄養素を抽出しながら植物細胞を生かし続ける病原体に対する防御を調節します。ジャスモン酸は、栄養素を獲得するために植物細胞を破壊する病原体に対する防御を特に調節します。ジャスモン酸は、植物を食べる昆虫によって細胞が破壊されるときにも重要な役割を果たします。
ヴァン・ウィーズは、2 つの植物ホルモンが相互に影響を及ぼしていることをほぼ 30 年前に確立しました。このようにして、植物が直面する攻撃者に適した免疫反応が確実に引き起こされるようにします。彼女は後に、他の 2 つのホルモン、アブシジン酸とエチレンが、サリチル酸とジャスモン酸が免疫系を制御する方法に影響を与えていることを発見しました。
これらの洞察は、彼女自身の研究や世界中の他の多くの植物研究者の研究に今でも大きな影響を与えています。ヴァン・ウィーズ氏は、作物保護において植物ホルモンにも焦点を当てることが重要であると考えています。ホルモン調節による防御によって植物の回復力が高まると、感染症が発生した場合に植物はより多くの抗体をより迅速に産生し、感染が抑制されます。これは、特定の病原体に対してだけでなく、新しい変異体や新しい病気に対しても役立ちます。したがって、耐性タンパク質に基づく育種とホルモン調節による防御の強化を組み合わせることが持続可能なアプローチとなる可能性がある。
ホルモンによって調節される免疫システムを強化するには、まずその仕組みを理解する必要があります。感染症の結果としてホルモンの濃度が上昇すると、あらゆる種類の遺伝子が「オン」になります。これは、DNA が RNA に転写され、その後、RNA がタンパク質に翻訳されることを意味します。病原体や昆虫を認識した後、さまざまなホルモンがさまざまなタイミングでさまざまな量で生成されます。
ヴァン・ウィーズらは、昆虫に食べられた後、感染中、干ばつなどの環境要因によるストレス中に、どの遺伝子がホルモンによってオンになるかを研究している。彼らはまた、植物が感染症や干ばつなどのストレス要因の組み合わせにさらされたときに何が起こるかも調査しています。彼らは、遺伝子の制御が時間の経過とともにどのように変化するかに焦点を当てています。これらの研究では、大量の複雑なデータが生成されます。だからこそ、ヴァン・ウィーズ氏はアムステルダム大学の研究者とも協力しており、彼らは人工知能分野の最新技術を利用して複雑なデータを解明しているのです。
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#ホルモン調節による防御機能は繁殖においてもっと注目に値する