かさぶたを作って傷をなおすアブラムシ

アブラムシの一種、モンゼンイスアブラムシは、日本に生息する小さな昆虫です。このアブラムシは、イスノキという常緑樹に虫こぶ（口で汁を吸った事が刺激になり、植物がふくれてできたもの）を作り、この中から、木の樹液を吸って生活しています（写真１）。虫こぶは、攻撃力のあまりないアブラムシにとって、蛾やハチ等の天敵から身を守る家であり、なおかつ食料を供給してくれる大切な存在です。しかし、天敵は時にこの家に穴をあけて侵入し、アブラムシを攻撃します。そんな時、アブラムシは自分を犠牲にして、体の半分以上もの量の体液を出し、それを家の傷口に塗ります。アブラムシの体液は、虫こぶの傷口を塞ぐ「かさぶた」となり、敵の侵入を防ぎます。また、植物の傷は「かさぶた」のおかげですぐに治ってしまうのです。


私達の体は傷口にかさぶたを作って保護するように、かさぶたの形成は人間や他の昆虫にも見られる現象です。しかし、モンゼンイスアブラムシは、自分の体ではなく、イスノキという別の種の傷を治し、更に細胞の形成まで促します。モンゼンイスアブラムシの特殊な体液凝固を利用して、植物の傷を癒すことができるかもしれません。


モンゼンイスアブラムシの体液凝固によるかさぶた形成について研究されました。その結果、お尻から分泌されるアブラムシの体液によって保護された穴の周辺から植物組織が著しく成長し始め、植物が比較的早く元に戻る事が確認されました。アブラムシの作るかさぶたは、虫こぶ壁の再生を促す「成長ホルモン」の役割をしている事が分かりました。


アブラムシによる植物組織の修復を解明することで、植物の発生工学や再生制御における新規技術の開発につながるかもしれません。アブラムシの体液が迅速に植物の傷を塞ぐ分子構造が解明すれば、植物組織の成長や育成の制御技術の開発に役立つでしょう。

アブラムシが傷口をふさぐ動画が見られます。
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2009/pr20090225/pr20090225.html
http://www.hirahaku.jp/web_yomimono/tantei/goltitle.html
薄葉重／著『虫こぶ入門--虫と植物の奇妙な関係（自然史双書）』八坂書房，1995

オオオニバスから学ぶ建築学

　南米アマゾン川流域原産のオオオニバス（学名：Victoria amazonica）は世界最大の葉を持つスイレン科の植物で、観賞用に日本の温室でも栽培されています。オオオニバスの葉の直径は2mを越すものもあり、子どもが乗っても沈まないほどプカプカ浮くので、夏には各地の植物園でオオオニバス試乗会が開催されます。この大きな葉の浮力の秘密はどこにあるのでしょうか？それはオオオニバスの葉の裏を観察するとわかります。葉の裏にはまるでクモの巣のような太い葉脈があり（図１）、この葉脈が巨大なオオオニバスの葉を支えているのです。また、水の中にあって見づらいのですが、オオオニバスの葉柄は実は9mもあります。この葉柄の中のパイプが空中の酸素を根まで送っているのです。 ハスの下の茎の部分、レンコンには穴がありますが、実は葉柄にも穴が開いているのはご存知ですか？空気はこの穴を通って根に供給されているのです。中国から伝わった象鼻杯とはまさにこの葉柄の特色を生かした飲酒法です。ハスの葉の真ん中に穴を開け、飲み物を葉柄の穴を通して流し、吸うように飲むのです。みなさんも機会があればジュースで試してみてください。

　1851年、ロンドンで世界初の万国博覧会が開催されました。会場となったのはジョゼフ・パクストンによって設計されたクリスタルパレスです。パクストンはアマゾン原産のオオオニバスの栽培を始めて成功させた優秀なガーデナーでしたが、建築家としても才能がありました。オオオニバスの巨大な葉を支える葉脈の構造と葉柄からヒントを得て、幅約563m、奥行き約138mの大温室のような建物を設計しました。パクストンはまず、植物が光合成できるよう、太陽の光がいっぱい入る総ガラス張りの大温室を考案します。写真１でみられるように、クモの巣のような放射状になった葉脈が交差葉脈によって支えられ、オオオニバスの浮力の強さを生み出しています。重いガラスを支える鉄筋の支柱を設計する際に、この無駄のない自然の理法パクストンは適用しました。そして屋根を支える横梁に、溝状にくりぬいた軽い木材を取り入れ、それを支えるのには、オオオニバスの葉柄のような管状の軽い鉄柱を用いることを思いつきました。そうすれば、横梁と鉄柱がともに雨どいとしての役割を果たすことができるようになったのです。石やレンガ造りの建物が当たり前だった時代に、鉄筋とガラスによって作られた温室はとても画期的でプレハブ建築物の先駆とも言われました。そして、植物の理法から生まれた優美な形の温室はたくさんの心を虜にしました。

日本ではオオオニバスの葉の葉脈･葉柄構造が持つ浮力の発生機構を明らかにするために科学的な角度から更なる研究が行われています。

高い強度で軽量なパネルの建築物構造に応用することが期待されます。例えば、車のガラスの補強にオオオニバスの浮力の原理を応用すれば、クリスタルパレスのようにお洒落で頑丈な車のデザインになるでしょう。

The Private Life of Plants by David Attenborough　BBC Books
松村昌家　『水晶宮物語―ロンドン万国博覧会1851』　筑摩書房、2000年。
http://www.kashiwashobo.co.jp/new_web/column/rensai/r06-01.html
パラグアイオニバスの葉の葉脈構造と機械的性質、小林秀敏
http://dou.sakura.ne.jp/ban/hasu2008/index.html　象鼻杯　大阪万国公園
中国の酒書　中村喬　平凡社　
画像


写真１：オオオニバスの葉の裏
写真２：パクストンの娘アンとオオオニバス
写真３：飲む姿が象に似ているので象鼻杯。「荷芯の苦」と呼ばれる茎のエキスが染み出し、薬用効果もあります。

Momo's portfolio

Here Are some Pictures

of

my Work.

eNjoY!!

Disneyland Resort,California

New Orleans Square "Court des Anges"

2006

Disneyland Resort,California

New Orleans Square "Court des Anges"

2006

Disneyland Resort,California

New Orleans Square "Court des Anges"

2006

Disneyland Resort,California

"Rancho del Zocalo Restaurant"

2006

Planting Fields Arboretum

New York State Historic Park

2002

A residence in Pasadena

California

2006

Descanso Gardens

California

2006

Kochi Prefectural Makino Botanical Garden

2008

Please click on image to enLarge

Plants that were used..........

Ficus benjamina cv. Exotica

Anthurium renaissance

Sterculia foetida L.

Parthenocissus `Sugarvine'

Tupidanthus calyptratus

Agave geminiflora

Asplenium nidus var. plicatum

Kalanchoe thyrsiflora

Pachira glabra

Strelitzia reginae

Phormium tenax

Salvia leucophylia

Perovskia atriplicifolia

Heuchera'Amber Waves'

Heuchera 'Obsidian'

Geranium 'Ruby Dream'

Pennisetum setaceum 'Rubrum'

Pennisetum glaucum ' Purple Majesty'

Cordyline australis 'Red Star'

Echinacea purpurea

Calamagrostis acutiflora Avalanche

Cortaderia selloana

Carex albula 'Frosty Curls',

Rudbeckia hirta

Echeveria elegans

Aeonium arboreum cv. Atropurpureum

Aeonium arboreum 'zwartkop'

Crassula cv.'Himaturi'

Colocasia esculenta 'Black Magic'

I

Thank

YOU

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Visiting

!!

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