植物の根が下に伸びるのは、重力を感じているから

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植物の根は重力を感じ、その方向に伸びる

タネが発芽する際には、葉っぱよりも
先にまず根が出て下向きに生えてきます。

 

根は葉とは異なり、光を避けて
土の中に入っていく、と思われ
がちですが、実は違うそうです。

 

根には、「重力を感じてその方向に
伸びる」という性質があります。

 

重力は、地球の中心に向かってものを
引きつける力ですので、根は重力を感じ
て地球の中心に向かって伸びるのです。

 

 

 

 

 

「重力屈性」

ですから、無重力状態の場所で同じ
植物を発芽させた場合には、根が茎
と同じ方向に伸びたりもします。

 

根は、先端にある「根冠細胞」
と呼ばれる部位で、重力を感受
していると考えられています。

 

これは植物が重力の方向を感じとって
行う重力屈性と呼ばれる反応です。

 

植物ホルモンの一種である「オーキシン」
の働きによって起こるということですが
メカニズムの詳細はわかっていないそう。

 

 

 

 

 

茎の成長に対して、光と重力は逆の影響をし合う

茎は、光の方向へ伸びていきますが
その反応を引き起こす光は「青色光」です。

 

光の強さや反応が現れる時間など
には、複雑で様々な要因があります。

 

ですがあえて大雑把に言ってしまいます
と、光と重力は、茎の成長方向に対して
お互いに逆の影響をし合うということ。

 

芽生えが光を感知するのは、茎の先端、つまり
茎頂が光の方向に引っ張られるように成長して
いき、葉が光を多く受け取れるようにします。

 

一方、根は水を求めて地下に伸びるの
ではなく、「葉(茎頂)」の伸びる
方向と反対方向に伸びるのです。

 

 

 

 

 

眠らせる「アブシジン酸」

目覚めさせる「ジベレリン」

また、発芽をする前のタネの中でも
不思議なおもしろい働きがあります。

 

発芽前の休眠中のタネの胚の成長を
停止している物質が「アブシジン酸」
といわれるものです。

 

貯蔵物質を蓄積したり、乾燥耐性を
獲得したりしながらタネの休眠を
維持しています。

 

そのアブシジン酸の働きを抑制して
休眠を打破し、発芽を促進させる
のが「ジベレリン」という物質です。

 

 

 

 

 

オオムギ等のタネの場合

水や温度が、発芽に適した条件に
なってくると、胚でジベレリンが合成

       ↓

       ジベレリンは
 アミラーゼ遺伝子の発現を誘導

       ↓

  生成されたアミラーゼにより
胚乳のデンプンを分解して、糖を生成

       ↓

    糖は、胚に吸収され
胚の細胞の浸透圧が高まり給水が促進
*    呼吸も促進される

       ↓

    胚は成長を再開

       ↓

        発芽

 

 

 

 

 

植物ホルモン

植物の発芽や成長には、光や水など
の環境要因に対して、驚くほど巧妙
で精巧な調節が行われています。

 

季節の変化に応じて、花芽をつけたり、
また落葉したりという調節には、様々な
植物ホルモンが重要な役割を果たします。

 

この植物ホルモンという言葉ですが、実は
定義はないようでして、動物ホルモンの定義
を植物に置き換えているということです。

 

 

 

 

ホルモンとは一般的に、

 

「動物体内の分泌器官で生産され
体液中に分泌されて他の場所に運ばれ、
標的器官に作用し、一定の変化を
与える有機化学物質の総称」

 

ですので分泌器官の明確でない
植物においての植物ホルモンは、

 

「植物自身が作り出し微量で作用
する生理活性物質・情報伝達物質で
植物に普遍的に存在し、その物質の
化学的本体と生理作用が明らかに
されたもの」

 

を指しています。

 

 

 

 

現在、この定義合うものとしては
オーキシン、ジベレリン、エチレン、
アブシジン酸、サイトカイニン、
ブラシノステロイド、ジャスモン酸
があります。

 

(サリチル酸、ポリアミン等
が加えられることもあります)

 

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発芽の重要なカギをにぎる「フォトクロム」

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タネの発芽時 必ずしも光は必要ではない

植物には、「水」「温度」「空気(酸素)」
と「光」が必要不可欠と思われますが
タネが発芽するときには、必ずしも光が
必要というわけでもないようです。

 

発芽に光を必要とするタネ
光発芽種子(レタス、タバコ、マツヨイグサ)

 

暗いところで発芽するタネ
暗発芽種子(カボチャ、トマト)

 

光の影響を受けない・・・中間性のタネ
というように。

 

ただ、光発芽種子であるゴボウは、1日の
温度の変化がある状況下では中間性になると
いうように光は温度と複雑に関係しています。

 

 

 

 

 

発芽を「促す色」と「阻害する色」

そして光の中にも、
「発芽を促す色の光」赤色光(660m)と
「発芽を阻害する色の光」遠赤色光(730m)
があります。

 

タネが光の当たらないところで発芽をした場合
芽は生き残ることができませんので、タネは
光が当たると発芽をする術を身につけています。

 

光は「何色の光」が最も適しているのかという
研究が1935年にアメリカでなされました。

 

まず、レタスのタネに弱い光を当て50%の
タネが発芽をするようにした後、様々な色
の光を当てて、発芽率を調べてみました。

 

結果は、赤色の光をあてるとよく発芽し、
遠赤色光をあてると発芽しないことが判明。
遠赤色光は、近赤外光ともいわれる光です。

 

 

 

 

 

「赤色光」「遠赤色光」を交互に当てると?

それでは、発芽を促す「赤色光」と、発芽
を阻害する「遠赤色光」を交互に当てたら
どうなるか、という実験をしました。

 

レタスのタネ100個を使った実験で
タネを暗い所で12時間吸水させた後に
発芽を促す赤色光を3分間照射します。

 

次に、発芽を阻害する遠赤色光を3分間
照射した後、さらに赤色光を3分間照射。
最後に、遠赤色光を3分間照射しました。

 

給水後のタネに

赤色光(発芽促進)を 3分間照射
      ↓
遠赤色光(発芽阻害)を 3分間照射
      ↓
赤色光(発芽促進)を 3分間照射
      ↓
宴席色光(発芽阻害)を 3分間照射

 

 

 

 

その後、タネを暗い場所に戻して
約2日後に結果を見てみましたが
なんとも不思議な結果がでました。

 

赤色光、遠赤色光、どちらの光も
前に与えた光の効果を打ち消して
しまう作用がをするそうです。

 

ですから、レタスのタネが発芽をするか
否かは、最後に当てた光によって決まります。

 

今回の場合ですと、最後に当てた光が
「発芽を阻害する  遠赤色光」なので
結果は「発芽をしない」ということに。

 

もし逆に、最後に当てた光が「発芽を
促進する  赤色光」だったら、当然答えは
「発芽をする」になるのです。

 

 

 

 

 

光を感じる「フォトクロム」

タネには、光を感じる「フォトクロム」
という色素タンパク質が含まれています。

 

フォトクロムの2つの型
赤色光吸収型(Pr)
遠赤色光(近赤外光)吸収型( Pfr)

 

Prは、 赤色光をよく吸収して、
   吸収すると  Pfr  に変化します。

 

Pfrは、遠赤色光をよく吸収して、
    吸収すると  Pr  に変化するのです。

 

 

 

 

Pfrは、発芽を促進しますので、
タネに赤色光をあてれば「Pr  →  Pfr」
に変わり、発芽がおこります。

 

反対に、遠赤色光をあてると
「Pfr  →  Pr 」 に変化するので、発芽
はおこらないということになるのです。

 

葉を通過した太陽光は、赤色光の多くが
吸収されて遠赤色光の割合が高くなります。

 

そのため森林の上部が多くの木々の葉など
で覆われた「林冠」と呼ばれる状態の森林
では、光発芽種子は発芽しないのです。

 

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雑草退治の意外な落とし穴

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雑草との付き合い方

ベランダしかない集合住宅に住まう者とし
ては、雑草が生えて来て困るというのは
少々うらやましい悩みにも思えます。

 

とはいえ、実際にお庭の雑草に困って
いる方が多いのも事実です。

 

かなり広い庭のある、当時50代だった女性
が「引いても引いても生えてきて……」と
困り顔で言っていたのを思い出します。

 

(話はずれますが、雑草を「とること」
を「引く」「草引き」と表現していて
とても興味深く思いました。
西日本の御出身の方でしたが)

 

 

 

 

 

雑草が生えないようにする方法

 

A 手で抜く

B 除草剤をまく

C 除草剤以外のものをまく
 (熱湯・重曹・塩)

D バーナーで焼く

E 業者に依頼する

F 地面を覆う(小石・防草シート)

 

 

 

 

Aは、一番オーソドックスな方法で
すが先ほどの女性の言っていたように
すぐ、また生えてきてしまいますね。

 

手ではなく鎌や、雑草取り専用の器具
もいろいろあるようですが、それらを
利用しても残念ながら同様のようです。

 

Bの除草剤は、それなりの効果は期待でき
るのかもしれませんが、やはり二の足を
踏む方も多いのではないかと思います。

 

 

重曹

 

 

Cの除草剤以外のものを撒いて、雑草
が生えてくるのを防ぐ方法として、
最初にあげた「熱湯」と「重曹」です
が、これもすぐ次が生えてくるよう。

 

中でも一番してはいけないのは「塩」。
これは雑草だけではなく、他の植物も
生育できない環境になってしまいます。

 

植えてみたいものがあって雑草をなく
したいという時には不向きですね。

 

 

様々なお塩

 

 

また、雨などの影響で塩が周囲の植物に
も影響を与えかねない上に、何より塩は
住宅に悪影響を及ぼしかねません。

 

配管や配線、コンクリートおよび木材等
を痛めることになりますので、塩の使用
はできるだけ控えた方が良さそうです。

 

 

 

ちょっと意外ですが……

ここで以前、読んだ本に雑草退治について
おもしろく思ったことがありましたので
御紹介してみましょう。

 

 

 

 

次のA〜Cのなかで、雑草を退治する方法
として「よくない」方法はどれですか?
という質問です。

 

1 雑草をバーナーで焼く

 

2 生えている雑草だけを
 根から引き抜いて捨てる

 

3 土を丁寧に耕し、雑草を
 根から掘り出して捨てる

 

 

 

 

答えは「3」ですが、わかりましたか?
私は「よくない」ではなく「よい」方法
が3ではないかと思ったのですが……。

 

2のように上部だけとっても、本当に
すぐに、時には数日後にはもう次の
雑草が生えてくるといいますので。

 

土を掘り返し「根こそぎ」という感じ
に対処するのが、雑草退治としては
最もよい方法ではないかと思ったのです。

 

 

 

 

 

『発芽の3条件』+ α

ところがそうではないということです。
発芽後の芽生えというものは、光を受けて
光合成をしなければ成長しません。

 

光がない場所では光合成ができず
栄養分を作れないので、芽生えた
雑草は枯れてしまいます。

 

多くの雑草のタネは、
「水」「適切な温度」「空気(酸素)」
という『発芽の3条件』がそろっても
簡単には発芽をしません。

 

 

こちらは雑草としてかなりはびこり
根絶に苦慮するという「カタバミ」

 

 

 

「 α 」は「光」

発芽の3条件以外に、「光」が必要です。

 

畑や花壇の土には、実は深く埋まって
光が当たらないために、発芽をしない
タネが、たくさん含まれているのだそう。

 

確かに土を掘り起こすと、生えている
雑草を根から取り除くことはできます。

 

がしかし、掘り返したことによって
光が当たるようになった多くの雑草
のタネが発芽をしてしまうのです。

 

 

ボケていますが、上の写真のカタバミ
右のほうに「四つ葉」があります!

 

 

 

多くの雑草のタネにも光が……

ある調査では、「光が当たらないと発芽
しない」タネは、978種の植物の約70%を
占めていました。

 

残りの30%は、「長時間の強い光の場合、
発芽が阻害される」タイプのものでした。

 

花壇の雑草をなくそうとして、土を耕して
雑草を根から引き抜くというのは一見、
丁寧な処理でよいように思われます。

 

 

実は私は雑草が結構好きです
この写真のシロツメクサも、きっと
一般的には雑草扱いなのでしょうが

 

 

ですが結果的には、雑草を増やして
しまうこともあるということでした。

 

雑草退治の意外な落とし穴に
気をつけてくださいね。

 

 

 

 

 

蛇足の疑問

これを書いて初めて思ったことがあります。
私が育った家には、庭とも呼べない
ような小さな庭がありました。

 

園芸好きの母が、池を作ったり、池のバック
にバラの花壇を作ったりと、小さいなりにも
いろいろ工夫をして楽しんでいました。

 

松に梅、桜、エニシダ、沈丁花、金木犀、
山吹、紅葉、椿、山茶花、薔薇などなど。
私が一番好きなのはクチナシ。

 

 

 

 

そこで今回、初めて疑問に思ったこと
なのですが、うちの小さな庭には
雑草が生えていた記憶がないのです。

 

いくら小さい庭といっても、雑草が
生えるスペースがゼロというわけでは
なかったのに、なぜ雑草の記憶がない
のか不思議です。

 

母が、一人で抜いていたのでしょうか?
今となっては確かめるすべがないのが
悲しいです。

 

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