植物バイオテクノロジーで環境問題に挑む| 埼玉大学川合真紀教授

埼玉大学工学部環境共生学科川合真紀教授

植物バイオテクノロジーで環境問題に挑む

埼玉大学
工学部環境共生学科

川合真紀教授

30分のミニ講義を聴講しよう！植物バイオテクノロジーで環境問題に挑む

店に並ぶ花や野菜類が、人が生み出した植物種であることを皆さんは知っていますか？　現在、遺伝子工学の進歩により、さまざまな有用植物をデザインすることが可能になりつつあります。人類が抱える環境問題に対して、植物を使って何ができるのか紹介します。

先生からのメッセージ

これからあなたは、進路を決めて受験に向かっていくことと思いますが、文系・理系に限らず、高校生の間にぜひコミュニケーション能力を磨いておいてください。研究者というと、一日中研究室にこもっているというイメージがあるかもしれませんが、実はコミュニケーション能力は研究者にとっても大事なスキルです。
自分の研究内容や成果を人に伝え、重要だと思ってもらうことが大切になってくるからです。受験勉強だけでなく、コミュニケーションにも気を配って、自分の能力を伸ばしていってください。

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夢ナビ講義も読んでみよう植物が持つ無限の可能性を引き出す「バイオテクノロジー」

バイオテクノロジーの進化より良い農作物を作るための「品種改良」は、従来、試行錯誤を繰り返し、経験に基づいて行われてきました。特定の性質を生み出すためには長い時間をかけ、偶然性に頼るやり方で行われてきたのです。しかし、現在では、バイオテクノロジーと遺伝子工学の技術を生かして、ピンポイントの特性を持った植物を生み出すことが可能になりました。植物の生存戦略に学ぶ植物には、「細胞死」というシステムがあり、ストレスを受けた細胞が自滅してしまうという現象が起きることがあります。なぜそうしたことが起きるかというと、その部分の細胞が死ぬことで、体のほかの場所に栄養を送り、全体が死んでしまうことを避ける役割があるためです。また植物には、細胞があればそこから体を再生する「分化全能性」という能力があり、挿し木などで個体を増やすことができます。こうしたメカニズムを調べていくと、植物が環境の変化にどう対応しているのか、ストレスを受けたときにどう反応しているのかということを解明することができます。
そうすることで、環境ストレスに強い植物や収穫の多い植物を作ることができるようになると考えられています。また、太陽エネルギーから有機物を生産することができる光合成のシステムを解明すれば、より効率のいい光合成を行える植物が生まれるかもしれません。植物は大切なパートナー植物しか持たない細胞内器官である葉緑体で行われる光合成は、動物にはないシステムです。酸素を吸って二酸化炭素を吐く私たち動物にとって、二酸化炭素を吸って酸素を出し、さらに動物が作れない物質を生産してくれる植物は、大切なパートナーだと言えるでしょう。私たちにとって、植物はエネルギー資源であり、食べ物であり、安らぎでもあります。
食料不足、エネルギー問題、温暖化など、いま地球はさまざまな問題に直面しています。「細胞培養」「細胞融合」「遺伝子組換え」など、バイオテクノロジーの技術を駆使することで、それらの問題に挑戦していくことが期待されているのです。