葉っぱを「なでなで」すると、植物は数十分で警戒モードに入るらしい

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植物は軽く触られただけでは、体の中で何の変化も起きない
シロイヌナズナでは触られて10〜30分ほどで、特定の遺伝子の働きが大きく高まることがわかっている。
- 対象
- シロイヌナズナ
- 規模
- 実験室の株(各研究)
- 研究の種類
- 遺伝子発現解析・生育実験
- 確かさ
- ★★★★☆
植物は触られるだけで、数十分のうちに多数の遺伝子のスイッチを入れる。触られ続けると背が低くずんぐり育つ。
ひとことで言うと植物はさわられると「なにか来た!」と体の中で身がまえる!
観葉植物の葉っぱ、つい指でなでていませんか?
「かわいがれば元気に育つ」と思いがちですが、植物の側から見ると話は少しちがいます。軽く触られただけで、植物の体の中では大さわぎが起きているのです。
しかも、その反応はたった数十分で始まります。
01触られて10分、遺伝子が一斉に動き出す
遺伝子は、体の「設計図」の中の1ページのようなもの。働きが強まるということは、そのページに書かれたタンパク質(体の部品)を急いで作り始めた、という意味です。
2.5%と聞くと少なく感じますが、シロイヌナズナの遺伝子はおよそ2万数千個。数百個のスイッチが、ちょっと触っただけでカチッと入る計算です。
作られるのは、カルシウムを使って信号を伝える部品や、細胞の壁を作り変える部品、虫や病気から身を守る部品など。植物にとって「触られる」は、「何か危ないものが来たかも」というサインなのです。

02毎日触られた植物は「ずんぐり」育つ
一回触るだけなら、植物はすぐに元の状態に戻ります。では毎日何度も触り続けたらどうなるのでしょう。
答えは、背が低く、茎が太く、ずんぐりした姿になる、です。この現象には「接触形態形成(せっしょくけいたいけいせい)」という名前がついています。むずかしい言葉ですが、「触られて体の形が変わること」と覚えればOK。
2012年に『Current Biology』に載った研究では、くり返し触ったシロイヌナズナは、葉の広がりが小さくなり、花が咲くのも遅れました。その一方で、害虫やカビの仲間(灰色かび病菌)に強くなるという意外なメリットも見つかっています。この変化には、傷や虫に反応するときに働く「ジャスモン酸」という植物ホルモンがかかわっていました。2019年には、水をスプレーで吹きかけるだけの刺激でも、ジャスモン酸にかかわる遺伝子のネットワークが数分〜数十分で動き出すことが報告されています。
さらに2015年の『Nature Plants』の研究で、触られると「ジベレリン」という成長をうながすホルモンが分解されることがわかりました。アクセルをゆるめて、守りに入るイメージです。
03風の強い場所の木が低くて太いのも同じ理由
これは実験室の中だけの話ではありません。
海辺や山の尾根など、いつも強い風が吹く場所の木は、背が低くて幹ががっしりしています。風に揺さぶられ続けることも、植物にとっては「触られる」のと同じ刺激。折れにくい体に作り変えているわけです。
04まとめ
植物は、触られただけで数十分のうちに多くの遺伝子のスイッチを入れ、守りの体勢に入ります。触られ続けると、背が低く太く、たくましい姿に変わっていきます。
「なでて育てる」は、植物にとっては「鍛えられている」に近いのかもしれません。あなたの部屋の植物は、ふだんどれくらい触られているでしょうか。
この研究を英語で読もう原田英語の English CornerTouching a plant may seem harmless, but plants react quickly.
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4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く
原田英語の English Corner
この研究を英語で読もう
Do you like to touch the leaves of your house plants? Plants notice when they are touched. In a small lab plant, a light touch turned on many genes within 10 to 30 minutes. These genes help the plant get ready for danger.
If a plant is touched every day, it grows shorter and thicker. Trees in very windy places grow short and strong for the same reason.
68 words ・ CEFR A2
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観葉植物の葉に触るのは好きですか。植物は触られると、それに気づきます。実験に使う小さな植物では、軽く触るだけで10〜30分のうちに多くの遺伝子のスイッチが入りました。これらの遺伝子は、植物が危険に備えるのを助けます。
毎日触られると、植物は背が低く、太く育ちます。とても風の強い場所の木が低くがっしり育つのも、同じ理由です。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
Plants notice when they are touched. の後、触られたときの遺伝子や成長の変化を述べているので C。
Q2. How quickly did the genes turn on after a touch?
turned on many genes within 10 to 30 minutes とあるので A。
Q3. In this passage, "thicker" means ...
thick は「太い・厚い」。茎がより太くなることなので D。反対語は thin。
Touching a plant may seem harmless, but plants react quickly. In 1990, American researchers found that when the small lab plant Arabidopsis was touched, sprayed with water or blown by wind, certain genes became up to 100 times more active within 10 to 30 minutes.
Later work showed that over 2.5 percent of its genes, which means several hundred, respond quickly to touch. If plants are touched again and again, they grow shorter and thicker. A 2012 study found that such plants flowered later but became more resistant to insects and a fungus. Trees in windy places also grow short and sturdy, because wind works like constant touching.
108 words ・ CEFR B1
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植物に触ることは害がないように思えるかもしれませんが、植物はすばやく反応します。1990年、アメリカの研究者たちは、実験用の小さな植物シロイヌナズナを触ったり、水をかけたり、風を当てたりすると、特定の遺伝子の働きが10〜30分以内に最大100倍ほど高まることを発見しました。
その後の研究で、遺伝子の2.5%以上、つまり数百個が、触られるとすばやく反応することがわかりました。植物は何度も触られると、背が低く、太く育ちます。2012年の研究では、そうした植物は花が咲くのが遅れたものの、虫やカビの一種に強くなりました。風の強い場所の木が低くがっしり育つのも、風がずっと触り続けるのと同じ働きをするからです。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
触られて数十分で遺伝子が動く短期の反応と、触られ続けて形が変わる長期の反応を述べているので B。
Q2. What happened to plants that were touched again and again?
they grow shorter and thicker とあるので D。花は遅れて咲いたので C は誤り。
Q3. Why might growing short and thick help a plant?
風の強い場所の木が低くがっしり育つ例から、物理的な刺激に耐えるためだと推測できる。正解は A。
Stroking a houseplant may feel like a kind gesture, but to the plant it can be a warning. In 1990, Janet Braam and colleagues reported in Cell that rain, wind or touch quickly switched on a set of TCH genes in Arabidopsis, raising their activity by up to about 100 times within 10 to 30 minutes.
A 2004 review estimated that more than 2.5 percent of the plant's genes, several hundred in all, respond rapidly to mechanical stimulation. One touch causes only a temporary change. Repeated stimulation reshapes the whole plant, a process called thigmomorphogenesis, and the plants grow shorter and stockier. In 2012, Chehab and colleagues showed that repeatedly touched plants flowered later but resisted insects and a fungal disease better, an effect that depended on the hormone jasmonate.
A 2015 study added that touch triggers the breakdown of gibberellin, a hormone that promotes growth, as if the plant were easing off the accelerator. Most of these data come from one model species grown in the laboratory. "Stress" is also a metaphor here, and no one is claiming that a touched plant suffers. These responses help explain why trees on windy ridges stay short and sturdy.
197 words ・ CEFR B2
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観葉植物をなでるのはやさしいしぐさに思えるかもしれませんが、植物にとっては警告になりえます。1990年、ジャネット・ブラームらは『Cell』で、雨や風、接触によってシロイヌナズナのTCH遺伝子群のスイッチがすばやく入り、10〜30分以内に働きが最大約100倍に高まると報告しました。
2004年の総説では、この植物の遺伝子の2.5%以上、合わせて数百個が機械的な刺激にすばやく反応すると推定されました。1回触るだけなら変化は一時的です。刺激がくり返されると植物全体の形が変わり、背が低くずんぐりします。これは接触形態形成と呼ばれます。2012年、チェハブらは、くり返し触られた植物は花が咲くのが遅れる一方で、虫やカビによる病気に強くなることを示し、この効果がジャスモン酸というホルモンに依存していることを明らかにしました。
2015年の研究はさらに、接触によって成長を促すホルモンのジベレリンが分解されることを示しました。植物がまるでアクセルをゆるめるかのようです。こうしたデータの大半は、実験室で育てた1つのモデル植物から得られたものです。また、ここでいう「ストレス」は比喩であり、触られた植物が苦しんでいると主張している人はいません。こうした反応は、風の強い尾根の木が低くがっしりしたままである理由を説明する助けになります。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
接触による遺伝子の反応から、くり返しの刺激による形の変化とホルモンの関与まで述べているので A。
Q2. What did the 2015 study find?
touch triggers the breakdown of gibberellin, a hormone that promotes growth とあるので C。A はこれと逆。
Q3. Why does the author call "plants feel stress" a metaphor?
"Stress" is also a metaphor here, and no one is claiming that a touched plant suffers. とあるので B。データの大半は実験室のモデル植物からなので D も誤り。
重要単語
- gene expressionC1名詞(句)遺伝子発現(遺伝子の働き)Touch rapidly changes gene expression in plants.
express は「表に出す」。遺伝子の情報がタンパク質として表に出ること。 - mechanical stimulusC1名詞(句)機械的刺激(触る・揺らすなど)Wind is a mechanical stimulus for trees.
mechanical は「機械の」だけでなく「物理的な力による」の意味。stimulus の複数形は stimuli。 - thigmomorphogenesisC1名詞接触形態形成Thigmomorphogenesis makes plants short and thick.
thigmo(接触)+morpho(形)+genesis(発生)。長い語も分解すれば怖くない。 - hormoneB1名詞ホルモンGibberellin is a hormone that promotes growth.
ギリシャ語「刺激する」から。発音は /ˈhɔːməʊn/(ホーモウン)。 - sturdyB2形容詞がっしりした、丈夫なPlants in windy places grow sturdy stems.
sturdy shoes「丈夫な靴」のように物にも使う。robust, strong と言い換え可能。 - resistantB2形容詞抵抗力があるTouched plants became more resistant to insects.
be resistant to ~「~に強い」。resist(抵抗する)、resistance(抵抗)。 - triggerB2動詞・名詞引き起こす/きっかけTouch triggers the breakdown of a growth hormone.
もとは銃の「引き金」。trigger a reaction「反応を引き起こす」は科学記事の定番。
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観葉植物の葉、かわいくてつい触ってない? 植物は軽く触られただけで数十分以内に「警戒モード」の遺伝子をオンにするらしい。触られ続けると背が伸びにくくなることも。
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出典・参考文献(5件)タップで表示
- Braam & Davis (1990) Rain-, wind-, and touch-induced expression of calmodulin and calmodulin-related genes in Arabidopsis, Celldoi.org
- Braam (2004) In touch: plant responses to mechanical stimuli, New Phytologistdoi.org
- Chehab et al. (2012) Arabidopsis touch-induced morphogenesis is jasmonate mediated and protects against pests, Current Biologydoi.org
- Lange & Lange (2015) Touch-induced changes in Arabidopsis morphology dependent on gibberellin breakdown, Nature Plantsdoi.org
- Van Moerkercke et al. (2019) A MYC2/MYC3/MYC4-dependent transcription factor network regulates water spray-responsive gene expression and jasmonate levels, PNASdoi.org
※本記事は上記の研究・公開資料をもとに、原田英語が独自の言葉で解説したものです。引用は著作権法第32条の範囲で行い、出典を明記しています。画像はすべてオリジナルのイメージです。研究結果には限界や個人差があります。誤りのご指摘は原田英語のお問い合わせフォームから。











