東京大学大学院農学生命科学研究科の研究グループが、強い日差し（強光ストレス）下でも植物の光合成能力を維持・向上させる新たな化合物を発見した。この化合物はアントラキノンの仲間であり、タバコ、レタス、トマトなど多様な植物に効果を発揮することが確認されている。葉にスプレーするだけで光ストレス下の成長を促進し、安定した作物生産を可能にする。この技術は、世界的な食料問題の解決にも寄与する可能性がある。
強光ストレスが農業に与える深刻な影響
地球温暖化や異常気象により、強い日差しが作物の成長を阻害し、収穫量の減少を引き起こすことが世界的な課題となっている。2050年までに世界の食料生産を50％増やす必要があるとされるなか、光ストレスによる生産性の低下は大きな障害となっている。
研究チームはこの課題を解決するため、植物を守る新たな化合物を探索。12,000種類の化合物をスクリーニングした結果、アントラキノンの仲間が光合成を促進し、強光ストレス下でも植物の成長を維持することを発見した。
アントラキノンの作用と植物への影響
アントラキノンは、植物の光合成システムに働きかけることで、強光ストレス下でも電子伝達を維持し、エネルギー変換効率を向上させる。この化合物を葉にスプレーすると、植物が受ける光ストレスの影響を軽減し、光合成機能を保持できることが確認された。
タバコ、レタス、トマトなどの作物を対象に行われた実験では、アントラキノンを処理した植物は強光ストレス後も光合成効率が維持され、葉の緑色が保たれていた。さらに、通常の環境下では成長に悪影響を与えないことも確認された。
この技術により、過酷な環境下でも作物の安定生産が可能になり、気候変動に適応した農業の実現が期待される。アントラキノンは自然界に広く存在し、医療や農業分野での応用が可能な安全性の高い化合物であることも強みだ。
今後は、実用化に向けた研究が進められ、農業現場での導入が検討される。気候変動に適応した新たな技術として、持続可能な食料供給の実現に向けた大きな一歩となるだろう。