理研、農作物のセシウム取り込みを著しく抑制する物質を発見

 

理化学研究所(理研)は3月5日、植物の高濃度セシウムに対する耐性を高める化合物を発見したと発表した。

同成果は、理研環境資源科学研究センター機能調節研究ユニットのアダムス英里 特別研究員、申怜 ユニットリーダーらの共同研究グループによるもので、3月5日付け(現地時間)の英科学誌「Scientific Reports」に掲載された。

2011年3月の東京電力福島第一原子力発電所の事故では、大量の放射性物質が拡散し、とくに放射性セシウム「セシウム137」によって水田や畑など農地を含む広範囲の土壌が汚染され、農作物への影響が大きな問題となった。セシウム137は半減期が30年と長く、土に含まれる粘土や有機物と強い。

現在でも汚染が激しかった地域では農産物を生産できず、除染対策や農作物の安全確保に向けて、植物がセシウムを取り込む仕組みの解明が望まれている。

これまでの研究で、高濃度のセシウムが植物の成長を阻害することや、科学的性質が似ているカリウムの取り込み経路がセシウムの取り込みにも関わることが知られているが、実際の取り込み経路や応答の仕組みの詳細についてはよくわかっていない。

同研究グループは、約1万種のケミカルライブラリーをスクリーニングし、セシウムに対する耐性を高める化合物として5種を選出し、それぞれの化合物で処理した植物に含まれる濃度を分析した。その結果、「CsTolen A」に植物体内のセシウム蓄積量を著しく低下させる効果があることが判明した。また、「CsTolen A」はセシウムに選択的に結合することにより、植物がセシウムを取り込みにくくしていることも明らかになった。

今回、「CsTolen A」に植物のセシウム取り込み抑制効果があることが確認されたことで、植物におけるセシウム取り込みのメカニズムの解明につながることが期待される。

「CsTolen A」処理をした植物(下)ではセシウムの取り込みによって起きる葉の白化現象が起こらなくなった

「CsTolen A」処理をした植物(右)ではセシウムの蓄積量が有意に減った



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