植物は、環境の重力の方向を感知し、この情報を使用して成長を向上させることができます。しかし、植物細胞が重力の方向を検出し、この信号を成長応答に変換する方法は謎でした。 Journal * Nature Plants *に掲載された新しい研究は、このプロセスの重要な部分が植物ホルモンオーキシンに関係していることを示唆しています。これは、さまざまな発達プロセスで役割を果たしています。
この研究は、ケンブリッジ大学とワーウィック大学の研究者が主導しました。彼らは、オーキシンが重力依存的に植物細胞内で輸送されることを発見しました。これは、オーキシンが植物細胞が垂直位置に配置されたときに植物細胞の下側に蓄積することを意味します。オーキシン濃度のこの違いは、組織の下側の新しい細胞の成長をもたらすシグナル伝達カスケードを引き起こし、植物を重力の方向に曲げます。
研究者は、このメカニズムにより、植物は変化する環境に応じて成長と発達を常に調整できると考えています。彼らは、この発見には、植物の新しい成長調節因子の開発や、重力を感知して応答する植物の能力を模倣する材料の設計など、多くの潜在的な用途があると言います。
「この発見に興奮しています。なぜなら、植物が細胞レベルでどのように機能するかについての新しい洞察を提供するからです」とケンブリッジ大学のマルコム・ベネット教授は述べています。 「また、重力センシングと反応に役割を果たす他のホルモンやシグナル伝達分子が存在する可能性があることを示唆しており、将来の研究でこれらの可能性を探求することに熱心です。」