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フィトンチッドとアレロパシー

2009 - 01/30 [Fri] - 11:46

昨日の話しの中にフィトンチッドという言葉が出てきました。
もう少し詳しく紹介しておきましょう。

1930年頃、ロシアの植物学者トーキン先生は
植物を傷つけると周囲の細菌が死んでしまうことに気づきました。

植物から殺菌性のガスが出ている!

そこで「植物」という意味の【phyto】と「殺す」という意味の【cide】をたして、
これらの揮発性物質を【phytoncide】と命名しました。
これが1980年代に日本に紹介され、
森林浴の癒し効果が注目されるきっかけになったわけです。

ところがトーキン先生と同じ頃、
やはり植物の合成する化学物質に注目した学者がいました。
東北大学で教鞭をとったモーリッシュ先生が、
オーストリアに帰国後にアレロパシーという考え方を発表したのです。

【Allelopathy】はギリシア語の【allelon】と【pathos】からの造語です。
【allelon】は「互いに」、【pathos】は「他を障害する」という意味――
植物が放出する化学物質が他の生物に何らかの作用を及ぼす現象を指します。
日本語では他感作用と訳され、
他感作用を持つ化学物質を他感物質と呼んでいます。

植物の合成する化学物質の作用に着目している点ではどちらも同じです。
ただフィトンチッドが揮発性物質、つまり”植物の匂い”だけを扱うのに対し、
アレロパシーはもっと幅広い考え方のように思われます。
最も注目されているのはある植物が他の植物の成長を阻害する作用で、
これを有機農業に応用しようと試みている。
もちろん、昆虫や小動物に及ぼす作用もアレロパシーに含まれます。

フィトンチッドは主に旧ソ連で研究されてきたため、
欧米ではむしろアレロパシーの方が有名みたいです。

生命は生きていくために化学物質を合成します。
アミノ酸・糖・脂肪酸・核酸などは生命を維持するために不可欠で、
これらは【一次代謝物】と呼ばれています。
ところが、生命の合成する化学物質はこれだけにとどまりません。
生きるためには必ずしも必要がない化学物質をたくさん合成するのです。
これを【二次代謝物】といいます。

特に植物の合成する【二次代謝物】は膨大な数にのぼります。

植物は、まさに”生きる化学工場”!

当初は単なる老廃物や貯蔵物質としか考えられていませんでしたが、
もっと重要な役割を果たしていると考えられるようになってきました。
それがアレロパシーっていう考え方なんです。

具体的にはどういうことかというと……
外敵から防衛するために、植物は積極的に合成しているというのです。
さらに、”情報伝達”の手段としても利用することがわかってきました。

植物もコミュニケーションをしている!!! うっそ~(゜o゜)

その一例を緑の香りで紹介しましょう。

緑の香りは青葉の香気成分です。いってみれば”新緑の香り”です。
食欲増進・疲労回復・ストレス緩和といった生理作用を示し、
近年注目されている化学物質です。

しかし、植物は人間を”癒す”ために緑の香りを放っているわけじゃ~ない!
もっとシビアなドラマが繰り広げられています。

図をクリックすると拡大します
緑の香り
植物は意味もなく香りを放っているわけではありません。
必要なときに必要な量の化学物質を整然と合成しているのです。
中でもtrans-2-ヘキセナールは【青葉アルデヒド】と呼ばれ、
cis-3-ヘキセノールは【青葉アルコール】と呼ばれています。
アルデヒドの場合には語尾が「-al」、アルコールなら「-ol」となります。

昆虫の幼虫に食害されると、植物は化学物質を使って迎え撃ちます。

不飽和脂肪酸からジャスモン酸を合成する

昆虫の食害を受けた植物は、
不飽和脂肪酸のα-リノレン酸を過酸化脂質に変えます。
さらにこれを環状にしてジャスモン酸を合成します。
ジャスモン酸の脱炭酸によって生じるのがジャスモンという化学物質
その名の通り、ジャスミンの香りの主成分です


ジャスモン酸を感知すると、植物の”化学物質製造ライン”がフル稼働!
警報は他の葉に伝達され、周囲の”仲間”も危険を察知します。
ちなみに、右上のプロスタグランジンって知ってますか?
プロスタグランジンEはアレルギー反応を誘発するメディエーターです。
ジャスモン酸とよく似ているでしょ?
人も植物も、同じような化学物質を利用しているんですね!

”傷ホルモン”を合成して傷口を修復する

ジャスモン酸の”指令”を受けた植物は、今度はα-リノレン酸を切断します。
片割れのトラウマチンは”傷ホルモン”と呼ばれ、
食害された周囲の細胞分裂を活性化して傷口をふさぐ働きを促します。

緑の香りを放って敵を攻撃する

もう一方の片割れは炭素6ヶのアルデヒドやアルコールとなります。
刺激性の強い化学物質で幼虫を攻撃するわけーーー
これらが緑の香りと総称されるもので、
食べられることで発する植物の悲鳴です。

緑の香りによって天敵が誘引される

葉を食べる幼虫にも天敵がいます。
例えば幼虫に卵を産みつける寄生蜂もその一つ。
寄生蜂にとって植物の”断末魔”は、そこに獲物がいるシグナル!

緑の香りをかぐと食欲が刺激される

まさに血の匂いに群がるサメみたいなもの……

このように、植物は化学物質を使って交信をしています
虫や動物もその”会話”に参加します。
自然の調和が化学物質によって保たれているっていうわけ!

ただコミュニケーションといっても、
脳を持たない植物には人間のような”心”なんかないでしょう。
しかし人間の”心”だってしょせんは化学物質にコントロールされているーーー
無意識の内に、
私たち人間だって自然の”会話”に参加しているのかもしれない。

もしそうなら……
天然の化学物質にも細心の注意が必要なんです。
ピネンやリモネンの室内濃度が高いということは、
テレビの音をこれでもかっていうくらい大音量にしているのとかわらない。

自然の化学交信を乱しています

いくら天然の化学物質だからといって、
「濃度が高いほどヘルシー」っていうことじゃないでしょう
”天然素材”を過信するあまり、
かえって”自然”とかけ離れちゃってます(T_T)



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