根粒菌と菌根菌

根粒菌と菌根菌は、植物に特に重要なはたらきをもたらす共生菌の代表格です。
宿主となる植物やこれらの細菌には、共生関係を築くためのしくみがあります。

まずは根粒菌。
根粒菌は、植物の根から分泌されたflavonoid類を認識すると、Nodファクターを発します。
Nodファクターとは、N-アセチル-D-グリコサミンからなるオリゴ糖です。
Nodファクターを認識した根は屈曲し、細菌が根毛内に取り込まれ、根粒形成が促進されます。
めでたく植物と共生関係を結んだ根粒菌は、Nif遺伝子群やFix遺伝子群を発現させ、窒素固定能を発揮し植物に恩恵を与えます。

一方の菌根菌。
よく知られるアーバスキュラー菌根菌、いわゆるAM菌は4億年も昔に起源をもつグロムス菌門に属する糸状菌であり、根の皮層細胞内に樹枝状体（arbuscule）と呼ばれる栄養交換器官を形成することからその名がつけられました。
幅広い種類の陸上植物がアーバスキュラー菌根菌と共生関係を構築しています。
植物が発する菌根菌共生シグナルとして、二つの植物ホルモンが知られています。

◆ストリゴラクトン
ストリゴラクトンはリン欠乏条件下でアーバスキュラー菌根菌との共生を促進し、リンの獲得を促進すると同時に、植物の分枝を抑制することでリン消費の節約に寄与することが知られている植物ホルモンです。
ちなみに、穀物の根に寄生しアフリカを中心に重大な農作物被害を引き起こしているストライガ（Striga; witchweed）は、栄養不足に陥った植物が根から分泌したストリゴラクトンを認識して忍び寄り、寄生関係を結びます。

◆ジベレリン
ジベレリンもアーバスキュラー菌根菌との共生に関わることが知られています。
おもしろいことに、ジベレリンは菌根菌の共生において正にも負にも調節していることが明らかになりました。
もともと、ジベレリンの添加により菌根菌の感染が阻害されることは知られていましたが、正の作用が確認されたのは比較的最近の2015年のことです。
（参照：http://www.nibb.ac.jp/press/2015/01/19.html）

ジベレリンによる菌根菌感染の正と負のコントロール

この研究では、感染後にジベレリン合成阻害剤のウニコナゾールP添加やジベレリンシグナル抑制により根内部での菌糸の分枝が抑制され、樹状体形成率が低下することが発見されました。
つまり、このしくみによれば感染によりジベレリン合成が活性化されることで、菌糸の分枝が促進されると同時に、ジベレリンの負の作用により重複した感染を防ぐことができるのです。
ジベレリン添加の時期・量の調節により感染をコントロールできるため、農業への応用が期待されています。

植物病理学と共生

「植物病理学の父」と称されるドイツ人微生物学者、ド・バリーは
病原微生物による寄生も共生の一部である
という言葉を遺しています。

アントン・ド・バリー（1831-1888）

1843年頃よりヨーロッパでジャガイモの葉が黒ずんで枯死する病害が蔓延し、ジャガイモ不足により１００万人以上もの餓死者がでました。

そんな中、ド・バリーはジャガイモ疫病の原因菌を同定し、初めて微生物が植物の病気の原因となることを証明しました。

ド・バリーは、健全なジャガイモに、病気のジャガイモから採取したカビの胞子を振りかけたところ同じ症状が引き起こされたことから、このカビが病原であることを示しました。
彼はこの菌をPhytophythora infestansと名付けましたが、Phytophythoraは「植物の破壊者」、infestansは「破壊的蔓延」という意味です。

彼はまた、コムギに発生する黒さび病菌がメギ属植物に寄生する菌と同じであることを突き止め、さび病菌が宿主交代することも発見しました。

植物の病気が微生物によるものであるという発見自体が初めてのことであったのに、餓死者が出るほど深刻な影響をもたらす病害を目の当たりにしながらも、その現象が植物がごく普通に営む「共生」という活動の一環であることを見抜く洞察力は、微生物学者であったド・バリーならではのものだったのかもしれません。

ちなみに「共生」という言葉自体、ド・バリーが考案しました。

このように植物病理学と共生とは密接な関係にあるのです。

ことばの力

尊敬する人のことば、励ましのことば、諭されることば、偉人が遺したことば…。

ことばを大切にすることは、強くまっすぐに生きる力になります。

「ことばが心に響く」ということは、自分が一歩先へ前進するためにそのことばが必要であるということ。

だから、心に響いたことばを大切にし、書き留めておくと、自分の成長の軌跡を振り返ることができるのです。

殿ヶ谷戸庭園の池にて（国分寺）

2016年ノーベル生理学・医学賞を受賞された大隅良典先生の言葉で、心に響いたものがあります。

『若い皆さんは、自分が何に興味があるのか、常に意識するようにしてください。いろいろなことに幅広く興味をもつことも大事ですが、時間は限られていますから、そのなかからもっとも自分の感性にあったものを選りすぐり、そこに力を注ぐことが必要です。時とともに気持ちや興味は変化してもよいのですが、これもあれも…と対象を絞り込めずにいると、寝ても覚めても勉強し続けなければ…という強迫観念にかられるようになってしまいます。また、「知っていること」と「理解していること」とは違います。教科書などの知識を覚えているだけでは、物事の本質を理解できているとはいえません。自分の納得のいくまで、理解を深めるよう心がけてみてください。』

この世界は不思議に満ちていて、ついあれもこれも魅力的に感じてしまう。

けれども、あれもこれも覗いてみたところで、ちっとも世界は見通せず、結局何もわからないちっぽけな自分に途方に暮れ、世界の中でぽつんと一人取り残されたような不安に駆られることがあります。

どうすれば、この美しい世界の神髄に触れることができるのでしょう。

大隅さんの言う通り、ひとつのものを選りすぐることは、裏返せば他の選択肢を捨てることになりますが、ひとつのことに力を注ぐことができなければ、「世界の神髄」にはたどり着けないのかもしれません。

ある時、面接官の人にこんな言葉をかけられました。

『一芸に秀でたる者は、多芸に通じる』と言いますから、今やっていることに精一杯励んでください。

将来のことを考える就職活動の最中でしたが、将来のことをあれこれ思い巡らすばかりでなく、今やっていることに集中する力を養うことが、今後生きていく上での自分の財産となるのだいうことを学びました。

棋士の羽生義治さんは次のように言っています。

「何かに挑戦したら確実に報われるのであれば、誰でも必ず挑戦するだろう。報われないかもしれないところで、同じ情熱・気力・モチベーションをもって継続しているのは非常に大切なことであり、私はそれこそが才能だと思っている。」

目移りしてしまうのは、実は一つのことに集中してそこで失敗するのが怖いからなのです。

その恐怖を取り払わなければ、一つの道を極め「世界の神髄」に触れることはできないのでしょう。

将来の進路についての悩みをアメリカに住むホストマザーに打ち明けた時、こんな言葉をもらいました。

"Follow your heart, and give it your best shot."

とても勇気をもらった言葉です。

自分の進む道を選択する上で、自分の気持ちに素直に従うことは、大隅さんの言う「自分の感性に合ったものを選ぶ」ということであり、成功の秘訣でもあるのでしょう。

私はこれまで、自分が見てきた世界に面白いこと・分からないこと・美しいことがいっぱいで、わくわくしながら風呂敷をめいっぱい広げてしまって、収拾がつかずとても苦しくなっていました。

でも、ここに挙げた言葉は、私が今後長い時間をかけてその風呂敷を綺麗にまとめあげていくのに必要な力を与えてくれると信じています。