种子が植食者の粪を感知して食害を回避―粪中成分が安全なタイミングでの発芽を可能にする―

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 山尾僚 生态学研究センター教授、澤進一郎 熊本大学教授、石川勇人 千葉大学教授、および名城大学農学部、森林総合研究所、理化学研究所環境資源科学研究センター、琉球大学熱帯生物圏研究センター、静岡大学農学部からなる研究チームは、多年生植物のオオバコの種子がダンゴムシの糞に含まれる化学物質を感知して発芽を一時的に止め、ダンゴムシによる食害を回避する仕組みを発見しました。ダンゴムシの糞中に含まれる「トレハロース」と「アブシジン酸(ABA)」が発芽を一時的に抑制すること、そしてそれらの成分が水で洗い流されると発芽が再開することが明らかになりました。さらに野外調査では、ダンゴムシの糞が存在する環境では、雨天時にオオバコ種子の発芽が集中し、ダンゴムシによる食害が起こりにくいことも確認されました。これらの結果は、オオバコの種子が、ダンゴムシの活動が活発な晴天時には発芽を抑え、活動が低下する雨天時に発芽を促すことで、食害を免れやすくなることを示唆しています。植物の種子はこれまで、光や温度などの環境刺激に応じて発芽時期を調整することが知られていましたが、本研究は、種子が植食者由来の刺激にも反応し、食害を回避できることを初めて明らかにしました。

 本研究成果は、2025年12月9日に、国際学術誌「New Phytologist」にオンライン掲載されました。

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研究の概要図:ダンゴムシの粪に含まれる2つの化学物质がダンゴムシの活动が低下する安全な雨天时の种子の発芽を促进する。

研究者のコメント

「植物が种子の段阶から动物の粪に由来する化学的刺激に反応し、その反応が生存率を高める机能を持つこと、さらに粪が取り除かれるとすぐに発芽するという种子の柔软な环境応答にはとても惊かされました。今后は、このような反応がどのように进化してきたのか、あるいは他の植物种でも一般的に见られる现象なのかを调査し、种と粪の相互作用の全容に迫りたいと考えています。」(山尾僚)

「最初に山尾さんからこの现象の话を闻いたとき、正直なところ『そんなことが本当にあるのか』と半信半疑でした。植物が动物の粪に含まれる化学物质を手がかりに発芽を调整するという现象は、これまでの常识では想像しにくかったからです。しかし研究が进むにつれて、この现象がこれまで谁も気づいてこなかった生态学的な大発见であることを実感しました。今后は、植物と动物の间の化学的コミュニケーションがどのように进化し、生态系の中でどのような役割を果たしているのかについて、より深く探究していく研究领域を育てていくことが重要だと考えています。」(泽进一郎)

「トレハロースは糖の一种です。通常、糖は捕食者にとって栄养となるはずですが、オオバコはダンゴムシが消化できない糖であるトレハロースを作りだします。そして、ダンゴムシの体内を通过させることで、その粪中にトレハロースを移动させています。実际に、私が担当したダンゴムシの粪の分析では、见事にトレハロース以外の糖は観测されませんでした。このトレハロースが种子の発芽を抑制するという事実に、生命システムの巧みさと美しさを强く感じます。」(石川勇人)

研究者情报
研究者名
山尾 僚
书誌情报

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【书誌情报】
Akira Yamawo, Hayato Ishikawa, Masatsugu Takekawa, Nanako Nakashima, Haruna Ohsaki, Hiromi Mukai, Yuri Kanno, Mitsunori Seo, Yasushi Todoroki, Jun Takeuchi, Shinichiro Sawa (2026). Isopod feces-mediated shifts in germination timing enhance seedling establishment. New Phytologist, 249, 4, 1909-1919.

メディア掲载情报

日刊工業新聞(2025年12月10日 23面)、読売新聞(2026年2月2日 16面)に掲載されました。