植物が土に詰まって環境から逃れることができないのを見ると、動物との類似点のいくつかを忘れがちです。
たとえば、植物と動物に共通していることの1つは、自分の種のメンバーに病気を広める能力です。 バージニア工科大学の研究者は最近、くしゃみに似た現象を通じて小麦赤さび病を広める植物の能力を研究しました。
くしゃみをする植物と跳躍する胞子
人がくしゃみをすると、飛沫が病気を広める可能性があります。 植物にも似たような問題があることがわかりました。 ただし、主な違いは、流体力学のために植物がくしゃみをすることです。 バージニア工科大学の研究者は、小麦の葉の結露を研究し、 植物は「くしゃみ」をする可能性があります 小麦赤さび病の胞子を広げます。
科学者たちは、小麦の葉に小さな水滴を置くと、液体が合体して大きな滴を形成することに気づきました。 これは葉が 疎水性、または水をはじく。 液滴が合体すると、運動エネルギーが放出されました。 エネルギーは水が空中に飛び出すことを可能にしました、それはくしゃみに似ていました！
水滴には小麦赤さび病の胞子が含まれていました。 「くしゃみ」は、これらの病原体を他の小麦植物に広めるのに十分でした。 風はまた、他の地域にあった植物に小さな液滴を運ぶ可能性があります。
これらのプロセスは顕微鏡レベルで行われていたため、顕微鏡なしでは見ることができないことに注意することが重要です。 植物がくしゃみをした後、水滴は約50マイクロメートルで、2〜5ミリメートル空中に飛びました。
小麦赤さび病と作物
小麦赤さび病は、ライ麦や大麦も攻撃する真菌です。 それは作物の損失を引き起こします 20パーセント 以上。 真菌が広がる方法の1つは、より多くの胞子を空気中に放出する小麦の葉を介することです。 葉が枯れても、その腐敗は菌に栄養を与えます。 小麦赤さび病を防除または排除できることは、米国およびその他の国の農家に利益をもたらすでしょう。
バージニア工科大学の研究者は、くしゃみをする植物が1時間ごとに100個の胞子を大気中に放出する可能性があることを発見しました。 彼らの実験は、作物の葉に自然に発生する露を模倣しているため、病気が畑にどのように広がるかを簡単に確認できると指摘しました。 実験の次の段階で、彼らは風と空気が液滴をどれだけ運ぶことができるかを見たいと思っています。
葉と作物の変更
科学者たちは、植物の葉の疎水性状態を変えることでそれらを保護できるかどうかを知りたがっています。 たとえば、小麦やその他の作物に、葉を変える可能性のある物質を噴霧することができます。 研究者たちは、露が葉に残り、植物がくしゃみをしたり病原体を広めたりするのをやめるだろうと推測しています。
これはくしゃみの問題を解決し、小麦赤さび病などの病原菌の拡散を遅らせる可能性がありますが、すべての植物病害を排除するわけではありません。 くしゃみをする植物による胞子の伝染は、病気が広がる唯一の方法ではありません。 たとえば、病気の枝や昆虫を接ぎ木することも病原体を広める可能性があります。
植物の葉の自然な疎水性状態を変更することに伴う危険があります。 第一に、大量の水をはじくことができることは植物を保護します。 第二に、水が葉に付着することなく葉を転がす能力は、水が植物から落ちている間に汚れや他のものを集めることができることを意味します。 それは、植物からの余分なエネルギーを必要としない完璧なセルフクリーニングシステムです。
植物がくしゃみをするのを止めようとする前に、葉の表面を変えることの結果を考慮することが重要です。 1つの問題を解決すると、予期しない新しい問題が発生する可能性があります。