空気を肥料にする「窒素固定作物」は、ハーバー・ボッシュ法を代替できるのか？ – 名古屋大・藤田祐一教授インタビュー【後編】
空気を肥料にする「窒素固定作物」は、ハーバー・ボッシュ法を代替できるのか？ – 名古屋大・藤田祐一教授インタビュー【後編】 空気中の窒素を自ら肥料に変換して生育する「窒素固定作物」。名古屋大学大学院生命農学研究科 藤田祐一教授は、そんな夢のような植物の創出を目指している。実現のカギとなるのが、一部の原核生物がもつニトロゲナーゼという酵素だ。ニトロゲナーゼは、大気中の窒素を還元してアンモニアに変換する能力をもつ。藤田教授は、葉緑体のモデルとなるシアノバクテリアや、モデル植物として広く研究に利用されているシロイヌナズナでニトロゲナーゼを作動させられるよう、研究を進める。 ニトロゲナーゼとの出会いとなった藤田教授の大学院生時代の研究について振り返った前編に続き、後編では窒素固定作物実現に向けた研究の現在地と実用化までの展望について聞いた。 ゼニゴケにはあってタバコにはない遺伝子を追求したら、10
ゼニゴケにはあってタバコにはない遺伝子を追求したら、100年越しの謎が解明できた – 名古屋大・藤田祐一教授インタビュー【前編】
ゼニゴケにはあってタバコにはない遺伝子を追求したら、100年越しの謎が解明できた – 名古屋大・藤田祐一教授インタビュー【前編】 植物にとって、最も重要な栄養成分のひとつである窒素。空気中には大量に含まれるありふれた元素だが、植物の生育にはそのままでは利用できないため、現状では肥料として補給する必要がある。しかし、将来的に空気中の窒素を自ら肥料に変換して生育する植物が実現できれば、作物生産に伴う環境・エネルギー負荷を大幅に軽減できるかもしれない。そんな夢のような「窒素固定作物」実現のカギとなるのが、ニトロゲナーゼという酵素だ。 ニトロゲナーゼは、一部の原核生物だけが備えている酵素で、大気中の窒素をアンモニアに変換する能力をもつ。名古屋大学大学院生命農学研究科 藤田祐一教授は、ニトロゲナーゼを植物でも機能させるというアプローチで、窒素固定作物の創出を目指している（参考：academist J
名大とJST、窒素固定酵素の遺伝子をシアノバクテリアに導入し光合成生物で窒素固定酵素を働かせることに成功 - 日本経済新聞
【プレスリリース】発表日:2018年5月9日空気を肥料とする農業に向け大きく前進～光合成生物に窒素固定酵素を導入～■ポイント○作物に窒素固定の能力を与えることができれば"空気を肥料とする"農業が実現できると考えられていますが、その実現には技術的に克服すべき課題が数多く立ちはだかっています。○今回、窒素固定酵素の遺伝子をシアノバクテリアに導入し、光合成生物として初めて窒素固定酵素の移植に成功し
空気を肥料とする植物は可能か？ – 光合成生物で窒素固定酵素を作動させる試み
ハーバー・ボッシュ法による窒素肥料生産と環境問題 窒素は、肥料の三大要素「窒素・リン酸・カリ」の筆頭にあげられ、植物の生産性を決める主な要因のひとつです。20世紀以降世界の人口は急速に増加し、現在75億に達しようとしています。この急速な人口増加は、1940年代から60年代にかけて収穫量の高いイネやコムギの栽培品種がつくられ、穀物生産量が飛躍的に増大したことで実現しました。これがいわゆる「緑の革命」です。これら栽培種に高い収穫量を発揮させるには、充分な窒素肥料が必須です。20世紀初頭にフリッツ・ハーバーとカール･ボッシュによって工業的窒素固定が確立され、この需要に応えられる窒素肥料供給が可能となっていたことが「緑の革命」の実現の必須要件でした。 ハーバー･ボッシュ法として知られる工業的窒素固定では、空気中の窒素を高温（500〜600℃）・高圧（200〜500気圧）条件、金属触媒存在下で水素と
共同発表：空気を肥料とする農業に向け大きく前進～光合成生物に窒素固定酵素を導入～
ポイント 作物に窒素固定の能力を与えることができれば“空気を肥料とする”農業が実現できると考えられていますが、その実現には技術的に克服すべき課題が数多く立ちはだかっています。 今回、窒素固定酵素の遺伝子をシアノバクテリアに導入し、光合成生物として初めて窒素固定酵素の移植に成功しました。 この研究成果は、作物に窒素固定能力を与えるという最終目標への大きな一歩となります。 名古屋大学 大学院生命農学研究科の藤田 祐一 教授の研究グループは、窒素固定注１）酵素の遺伝子をシアノバクテリア注２）に導入することにより、光合成生物で窒素固定酵素を働かせることに初めて成功しました。今後、作物に窒素固定の能力を与え、窒素肥料がいらない“空気を肥料とする”農業の実現に向けた大きな一歩となる成果です。 窒素肥料は工業的窒素固定注３）によって作られ、その過程で大量の化石燃料を消費します。さらに、作物の収穫量は窒素
植物は太陽の強い光が嫌い？～陸上植物が緑である理由を解明～ | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学大学院農学研究院の久米篤教授、筑波大学生命環境系の奈佐原顕郎准教授、秋津朋子研究員らの研究グループは、宇宙航空研究開発機構（JAXA）、国立環境研究所（NIES）、高層気象台（JMA）と共同で、太陽からの光の色（直達日射）と空の色（散乱日射）に分けて、空全体の色を精密に観測する装置を開発し、長期測定を行いました。これらの観測データと、植物の光吸収特性との関係を解析した結果、陸上植物の葉は、直達日射の最も強い波長域の吸収を避けるような性質を持ち、結果として植物の葉からの緑色光の反射が増えていることが明らかになりました。 本研究結果は2016年3月4日に「Journal of Plant Research」誌にオンライン発表されました。 直達放射（右）と散乱放射（左）を測定している分光放射計。直達放射は筒をつけて太陽の方向からの日射だけを測定する。散乱放射は太陽の方向を黒い球で隠して測
植物 Q&A どうして植物は緑色光を使わないのか？ | みんなのひろば | 日本植物生理学会
この質問は、サイト内の質問コーナーの『葉が緑なのは？』というものに似ていると思うのですが、どうしても気になることがあったので質問させてもらいました。 現在の陸上植物の起源は、ある種の緑藻類だということは分かりました。そこで、そもそもその緑藻類は緑色光を使わないことのメリットはあったのか？ということが思い浮かびます。海中にの場合、地上と違って太陽光のスペクトラルに何か変化が生じるためにそういった戦略をとったのかな？と百歩ゆずって納得はできそうな気もします。 しかし、陸上に上がった植物はどうして緑色光を使わないのでしょうか？ 地球にやってくる太陽光のスペクトラルを見てみても、どうして緑色光を使わないのかが納得できません。植物はアホなんじゃないかとも思えてしまいます。何かメリットがあるのでしょうか？ それともそうせざるを得ない状況でもあるのでしょうか？ 仮説でも何でもいいので、お答えしてもらえる
その森は、8万年を生きる「クローン生命体」だった | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
米国ユタ州、フィッシュレーク国有林にあるアメリカヤマナラシの森は、実は1つのクローン生命体だった。（Photograph by Diane Cook and Len Jenshel） 8万年以上ものあいだ、『パンド』と呼ばれるその植物は「無数の木々が集まった森」として生きてきた。その正体は、無性生殖によって繁殖した、1個のクローン生命体である。しかも地球上で最高齢のクローン生命体だ。そんな驚くべき木の物語も、ナショナル ジオグラフィックの書籍『心に響く 樹々の物語』には収録されている。 正体が明らかになったのは、1968年のこと。米ミシガン大学の森林生態学者バートン・V・バーンズは、パンドは遺伝子的にまったく同じ4万本以上の幹と1個の巨大な根系から成る植物だと結論づけた。年齢は、クローン群生地がこの規模にまで成長するのにかかると考えられる時間からの推定だ。 パンドは、ラテン語で「広がる」と
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遺伝子編集でつくられた窒素固定細菌が、化学肥料の“代替”になる日がやってきた｜WIRED.jp
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