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植物の根が硬い土壌に侵入するプロセス

ノッティンガム大学の研究チームは、植物が固い土壌をどのように突き破るか調査しました。研究は、植物は固い土壌を前にするといったん成長を停止させる信号を発していることを示しました。

cientists have discovered a signal that causes roots to stop growing in hard soils which can be ‘switched off’ to allow them to punch through compacted soil – a discovery that could help plants to grow in even the most damaged soils.

参照元：https://www.nottingham.ac.uk/news/hard-to-crack-research-reveals-how-crop-roots-penetrate-hard-soils
– ノッティンガム大学 University of Nottingham. Thursday, 14 January 2021 –

科学者たちは、固い土壌で根の成長を停止させる信号を発見しました。

これは、「スイッチを切る」ことで、締固められた土壌を突き抜けることができます。

これは、最も損傷を受けた土壌でも植物が成長するのに役立つ可能性がある発見です。

ノッティンガム大学のフューチャーフードビーコンと上海交通大学の科学者が率いる国際的な研究チームは、植物信号「エチレン」がどのように硬い土壌で根の成長を停止させるかを発見しましたが、この信号が無効になると、根は締固められた土を押し通します。

この研究はScienceに掲載されました。

硬い（締固められた）土壌は、根の成長を減らして作物の収穫量を50％以上減らし、毎年大きな損失をもたらす可能性がある現代の農業が直面している大きな課題です。

ヨーロッパには3300万ヘクタール以上の土壌が圧密しやすく、これは世界で最も高い土壌です。

土壌の締固めは、根の浸透と水と栄養素の取り込みの減少を引き起こします。

農業と世界の食料安全保障にとって明らかに重要であるにもかかわらず、根の圧密反応を支えるメカニズムはこれまで不明でした。

ノッティンガム大学生物科学部のマルコムベネット教授は話します。

「根が硬い土壌に浸透する方法を理解することは、土壌の締固めに対してより弾力性のある作物を育てるのに重要であるため、農業に大きな影響を及ぼします。硬い土壌に対する根の反応を制御することで、新しい締固め抵抗性作物を選択する新しい機会が開かれます。」

この研究では、ノッティンガム大学のハウンズフィールド施設で利用可能なX線コンピューター断層撮影スキャナーを利用して、植物の根が締固められた土壌にどのように反応するかをその場で視覚化しました。

ノッティンガム大学のSachaMooney教授とハウンズフィールド施設の所長は話します。

「エチレン信号がオフにされたときの非常に硬い土壌。今では土壌の奥深くに行き、以前は利用できなかった資源を捕獲できる新しい作物の可能性は本当にエキサイティングです！」

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