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- 植物の分化と脱分化植物は、小さな種子から芽生え、大きく成長し、花を咲かせ実を付けるという、驚くべき一生を送ります。この過程で、植物は様々な形や働きを持った細胞を作り出していきます。種子の中に小さく畳まれていた状態から、光合成を行う葉、土壌から水を吸い上げる根、体を支える茎など、それぞれの役割に特化した細胞へと変化していきます。このような、ある特定の形や働きを持つ細胞へと変化することを「分化」と呼びます。植物の細胞は、分化することでそれぞれの役割に適した形や働きを獲得し、植物全体が効率よく成長し子孫を残せるように貢献しているのです。例えば、葉の細胞には葉緑体が豊富に含まれており、光合成を効率的に行えるようになっています。一方、植物の細胞には、動物細胞には見られない、驚くべき能力が秘められています。それは、一度分化した後でも、再び細胞分裂が活発な状態に戻り、様々な細胞に分化できる能力を持つことです。この、分化した状態から未分化の状態に戻ることを「脱分化」と呼びます。脱分化は、植物が傷ついた部分を修復したり、環境の変化に適応したりするために重要な役割を果たします。例えば、植物の茎を切断すると、切断面付近の細胞は脱分化し、細胞分裂を活発に行うことで、新たな組織を形成し傷を修復します。また、植物組織を栄養豊富な培地に移植すると、細胞は分裂して「カルス」と呼ばれる未分化の細胞塊を形成することがあります。カルスは様々な細胞に分化することができるため、植物のバイオテクノロジー分野において重要な役割を担っています。このように、植物は分化と脱分化を巧みに使い分けることで、厳しい環境を生き抜き、成長し続けることができるのです。

- カルス植物の傷跡 庭いじりや鉢植えの世話をする際、剪定や植え替えなどで、植物に意図せず傷をつけてしまうことがありますよね。私たち人間や動物であれば、傷口からは出血しますが、植物は傷ついても出血することはありません。それは、傷口を塞ぐ特別な組織、「カルス」がすぐに作られるからです。 カルスは、傷ついた植物細胞が分裂を繰り返すことで作られます。この時、植物ホルモンの一種であるオーキシンが、カルスの形成を促す役割を担っています。カルスは、まるでかさぶたのように傷口を覆い、雨風や病原菌、害虫など、外部からの様々な脅威から植物の体を守る役割を担っています。 カルスの色は、白やクリーム色、茶色など様々で、植物の種類や環境によって異なります。また、カルスの表面は滑らかだったり、凹凸があったりと、その形状も様々です。カルスは、植物にとって傷を治すための重要な役割を担っているだけでなく、挿し木で新しい根や芽を出す際にも重要な役割を果たします。 私たちが植物を育て、剪定などを行う際には、植物が自らを守るためにカルスを作り出す力を持っていることを理解しておくことが大切です。そして、清潔な剪定ばさみを使うなど、植物への負担をできるだけ減らす工夫をすることで、植物が健やかに育つのを助けることができます。

- 人工種子とは人工種子とは、その名の通り人の手で作り出された種子のことです。従来の種子は、植物が受粉し、種子を実らせるという自然のサイクルを経て作られます。一方、人工種子は、植物の一部から細胞を取り出し、栄養が豊富な培地を使って培養することで作られます。この人工種子の製造過程では、植物ホルモンなどを用いて細胞を誘導し、不定胚と呼ばれる、種子の胚に似た組織を形成させます。この不定胚は、いわば植物の赤ちゃんのようなものです。そして、この不定胚を人工的にカプセル状の物質で包むことで、人工種子は完成します。人工種子は、従来の種子と比べて、病気に強く、発芽率が高いなどの利点があります。また、絶滅危惧種の保存や、優良品種の大量生産など、様々な分野への応用が期待されています。