名大、植物の気孔を広げて二酸化炭素の取り込み量を増やすことに成功

名古屋大学のトランスフォーマティブ生命分子研究所(WPI-ITbM)は12月24日、植物の光合成および生産量を増加させる技術を開発したと発表した。

成果は同大の木下俊則 教授とワンイン研究員らによるもので、米科学誌「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載される予定。それに先立ち2013年12月23日(米国時間)に同雑誌のオンライン速報版で公開された。

気孔は植物における二酸化炭素(CO2)の取り込み口。気孔の仕組みは、光による気孔開口には青色光受容体フォトトロピン、気孔開口の駆動力を形成する細胞膜プロトンポンプや内向き整流性カリウムチャネルの関与がこれまでの研究によって明らかになっている。また、植物が太陽光の下で光合成を行うときにCO2を必要とするが、気孔の孔(あな)を通る際に生じる抵抗(気孔抵抗)がCO2の取り込みを制限する原因となり、これによって植物の光合成の効率を下げることも明らかとなっている。植物の光合成活性を向上させるためには、気孔の開き具合を大きくし、気孔抵抗を低下させることが1つの解決法として考えられているが、これまで人為的に気孔の開口を大きくする技術は開発されていなかったという。