猛暑に「バテない」作物　遺伝子編集で気候変動に新たな備え

猛暑が続くと、病害虫に対する植物の防衛機能が働かなくなることで、作物の収穫量が減ってしまう恐れがある。デューク大学の研究チームは高温下でも防衛機能が働くように植物の遺伝子を改変することで、この問題を解決しようとしている。 by Casey Crownhart2022.07.25

インドから米国中西部にかけての農業生産量の多い地域では、今年になって最高気温を更新した所があり、食品の供給には良くない徴候となりそうだ。

昼も夜も暑いと干ばつ状態がひどくなるが、気温の上昇が作物に与える影響は他にもある。極端な気候になると、植物内の分子機構が働かなくなることもあり、作物ができなくなる。気候変動により、この脅威はますます高まるであろう。

主要作物であるトウモロコシ、小麦など、植物の中には温暖化によって、さらに厳しい状況に直面するかもしれないものがある。熱暑により、伝染病から身を守るための重要な機能を奪われてしまうからだ。通常レベルより少し暑くなっただけでも、植物は害虫に弱くなる。

生物学者たちはその原因をつきとめようとしてきたが、最新の研究で、植物の生育を遅らせることなく防衛機能を修復する道筋が見つかった。この方法を実際の農業に適用できれば、温暖化が進む中でも人口増加に見合った食品供給を確保する一助となるであろう。

植物の免疫システムは人間のものほど複雑ではないが、細菌や真菌の感染や、昆虫の攻撃に対して化学物質を生成するのは同じだ。

多くの植物において、免疫にはサリチル酸が重要な役割を果たす。サリチル酸には抗細菌作用があり、さらに他の免疫行動を起こすシグナルとしても機能する。

問題は、めったにないほど温度が高くなると、基本的にこの機能が働かなくなることにある。例えば、中欧など比較的冷涼な地域で育つ作物は、28℃を超える日が数日続くと防衛機能に支障をきたす。

この問題は数十年も前から研究者の間では知られていた。だが、最近になって、何が問題でどの …

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