植物学的アルビノ。 葉緑素を持たない植物の科学

アルビノを想像してください。 あなたは何を思い浮かべますか？ 多くの人は、ピンクの目をした白いネズミを思い浮かべるのではないでしょうか。 あるいは、白いウサギかもしれません。 アルビニズムは人間にもあるため、アルビニズムの黒人男性で、現代の美の基準に挑戦したショーン・ロスのようなファッションモデルを思い浮かべる人もいるかもしれない。 また、アフリカのアルビノの人たちは、体の一部が魔法のような意味を持つと信じられているため、嫌がらせを受けたり、殺されたりすることもあるようです。

ここで重要なのは、アルビニズムは本当に科学的な用語ではない、ということです。 それは、色素を欠く生き物のための口語的な用語です。 アルビノの語源は、ポルトガル語で “小さな白いもの “という意味です。 アルボは「白い」という意味で、接尾辞の-inoは「小さい」という意味です。 そのため、色のない動物や植物にも等しく適用される。

動物に色がないのは、皮膚や毛にメラニンがないためである。 植物に色がないのは、クロロフィルがないためです。 メラニンがないために捕食者に目立ちやすく、皮膚がんなどにかかりやすいため、動物の生存に影響を与える可能性があるが、アルビノの動物も生存可能で、野生でもまれに観察される。 (野生で見られる白い動物の多くは、実際には白色人種であり、多くの細胞タイプで色素を欠いているが、通常は通常の色の目で識別可能である)。

アルビノ植物は、食物を作るのに必要な葉緑素を欠いており、種子に蓄えられたエネルギーを使い果たした後、通常、苗の段階で死んでしまう。 緑と白の葉を持つ植物や、異常に白い花を咲かせる植物はアルビノとはみなされません。その色調は特定の種にとって非典型的かもしれませんが、それでもこれらの植物は正常に光合成を行うことができます。

まれに、アルビノの植物が生き残ることがあります。 実験室では、通常葉で生産される栄養分を根から吸収できるような培地を用いて、比較的大きなサイズに成長させることができるが、これはこの20世紀初頭から知られていた。

アルビニズムは、実験室でアンドロゲン微胞胚形成によって育てられた植物で比較的よく見られます。このプロセスでは、未熟な雄性配偶子を熱、ガンマ線、コルヒチン、またはエタノールで処理し、一致する雌性配偶子の存在なしに胚を形成するように誘導します。 この方法は、望ましい形質を再現する時間を短縮するために、作物やツユクサなどの観賞用植物の開発によく利用される。 その形質を示す植物の配偶子を用いることで形質を分離できるのであれば、植物を交配して種子ができるのを待つ必要はなく、その多くは望ましい形質を示すことはない。

このような処理をした配偶子から育てたアルビノ苗の発生率が高い原因は、プラスティドの発生に干渉しているからだと考えられている。 健康な植物では、原形質が成熟して光合成の動力源である葉緑体になる。 アルビノでは、この原形質がうまく成熟しない。 アルビノの作物や観葉植物は実験室以外では生存できず、役に立たないからです。

興味深いことに、野生の植物でアルビニズムが広く見られる数少ない例の1つは、実は適応メカニズムである可能性があることです。 カリフォルニア州とオレゴン州に自生するコースト・レッドウッド（Sequoia sempervirens）は、種子と吸汁によって繁殖する。吸汁とは、木の根元から芽を出し、それ自体が木に成長することである。 この吸盤は、針葉の一部または全部に緑色の色素がない木に成長することもある。 1866年に初めて発見され、現在では約400本が確認されている。 一見、独立した生物のように見えるが、実は親株とのつながりがあり、養分の交換も可能である。 そのため、アルビノ針葉樹に成長した吸盤は、発育不良ではあるが、成木になることができる。 吸盤自身は光合成ができないが、親株から必要な糖分を供給されている。

これらの幽霊のようなアカギは寄生性の異常で、起動に失敗して親からスポンジのように一生を過ごす植物性のヒルに過ぎないという説もありましたが、新しい研究によると、実際には重金属やその他の毒素を吸収して親植物を助けていることが示唆されています。 重金属で土壌が汚染されていることが知られている地域では、その発生率が高く、アルビノ・レッドウッドには、ニッケル、カドミウム、銅などの金属が、周囲の通常の色素を持つ木よりもはるかに多く含まれていることが明らかになった。

アカギは6倍体のゲノムを持つため、つまり、ヒトのゲノムが2つであるのに対して、アカギは遺伝コードのコピーを6つ持つため、突然変異を示す可能性が非常に高くなるのです。 金属は通常の光合成を阻害する可能性があるため、コロラド大学の研究では、白木が健康な同胞の肝臓の役割を果たし、光合成を行う親木に害を及ぼさないよう金属を組織内に封じ込めると推測されている。 この研究は、現時点では推測に過ぎないが、もし証明されれば、他の種類の植物にも影響を与える可能性がある。 バルサムポプラ、アスペン、バーチ、ホワイトスプルース、そして草本のミルクウィードはすべて、ときどき白い葉の新芽を出します。

この現象は、根菌との共生関係によって生成される栄養分で光合成の習慣を増強する、いくつかの種の粘液栄養植物でも起こります。

地元の園芸センターの通路で、本当のアルビノの植物を見つけることはできませんが、あるブリーダーが、白い針と緑の針のあるモザイク状のアカギを開発し、まもなく利用できるようになるかもしれません。