植物の根は腐った植物をよけて曲がる 酸っぱさが目印、中国などのチームがScienceで報告

中国の西北農林科技大学と、オーストリア科学技術研究所(ISTA)の研究チームは、植物の根が、腐っていく植物を「よけて」曲がりながら伸びることを見つけた。腐ったものを分解する微生物が出す酸で土が酸っぱくなり、根はその差を手がかりにするという。論文は2026年7月9日(米国時間)、科学誌「Science」に載った。

「動く」のは根の伸びる向き

植物は逃げられないかわりに、伸びる向きを変える。茎が光の方へ、根が重力に従って下へ、水のある方へ曲がって伸びる。こうした性質を「屈性(くっせい)」という。

研究チームは、腐ったものから離れる方へ根が曲がる新しい屈性を見つけたとして、「saprotropism(サプロトロピズム)」と名付けた。「sapro」は腐ったという意味だ。葉や茎が動くのではなく、根が伸びながら、腐ったものと反対の側へ曲がっていく。

何を調べたのか

腐った植物の組織に根がじかにふれると、根の伸びは強く抑えられ、病原体や免疫に関わる防御の仕組みが働きだした。根はそこを危ない場所として扱っていた。

腐らせたリンゴや葉のほか、木のおがくずでも、根はよけて曲がった。一方、小さな鶏肉を腐らせたものでは、決まった向きに曲がらなかった。研究に加わったISTAのイジー・フリムル教授は、腐ったもの全般ではなく、腐っていく植物に向けた反応だと説明している。

反応は、研究でよく使うシロイヌナズナのほか、ナタネ、トマト、コムギでも見られた。チームは、植物に広く見られる性質の可能性があるとしている。曲がり方は、寒天を板にして立てた装置で調べた。違う寒天を組み合わせて化学物質の濃さの差をつくり、板に沿って下へ伸びる根がどちらへ曲がるかを見る。

かんたんに言うと「酸っぱい側をよける」

枯れた植物は、主にカビ(真菌)などの微生物に分解される。そのとき有機酸やフェノール酸といった酸っぱい物質が出て、腐ったものの近くほど酸っぱい、という差(pHの勾配)ができる。根はこの差を、ふれる前に感じ取り、酸っぱい側から離れるように曲がる。

根の表面の細胞は、RGFという小さなペプチド(たんぱく質のかけら)とその受け手の組み合わせで、片側の酸っぱさを感じ取る。すると植物ホルモンのアブシシン酸(ABA)が根の先で片寄り、細胞の中の骨組み(微小管)の並びが変わって、根が曲がる。ほかの屈性と違い、オーキシンという植物ホルモンは主役ではないという。

腐った植物がほとんど分解されると、酸っぱさの目印は消え、根もよけなくなった。

どこまで言えるのか

研究を率いた西北農林科技大学の張余周教授は、腐りきっていない作物の残り(わらや茎など)を畑に多く混ぜると、根がよけきれないほど大きな腐敗の場所ができ、根の病気を招くおそれがあると話す。将来は、品種改良やゲノム編集で、腐ったものをよける力の強い作物をつくれる可能性があるとしている。

ただ、これは見通しで、畑で病気が減ると確かめられたわけではない。広い畑の土の中でどこまでよけられるかも、発表からは分からない。論文の全文は購読が必要で、この記事は要旨と大学・機関の発表を元にまとめた。

日本では

日本の研究機関は加わっていない。日本の農業での使い方についての発表も無い。

まとめ

根は、腐っていく植物のまわりの酸っぱさを読み、ふれる前に向きを変えていた。腐った植物は養分のもとになる一方、微生物が盛んに働く危ない場所にもなる。作物づくりに生かせるかは、これからの研究しだいだ。