人工光合成の効率を世界最高水準まで高めることに成功した、豊田中央研究所の「人工光合成セル」＝21日午後、愛知県長久手市 トヨタ自動車グループの豊田中央研究所（愛知県長久手市）は21日、太陽光を使って水と二酸化炭素（CO2）から有機物のギ酸を生成する「人工光合成」の効率を世界最高水準まで高めることに成功したと発表した。過程でCO2を材料とするため脱炭素化につながるほか、生成したギ酸から水素を取り出し燃料電池の燃料に使うこともできる。早期実用化を目指す。 豊田中央研究所は2011年に、水とCO2のみを原料とした人工光合成に世界で初成功。当初は太陽光エネルギーを有機物に変換できる割合が0.04％だったが、改良を重ね7.2％まで向上させた。植物の光合成の効率を上回るという。
植物のタンパク質にレーザーで刺激を与え、その結果起こるプロセスをX線で捉えることによって、科学者らは光合成反応に未知の段階が存在することを発見した。画像はX線で透視したハグマノキの葉。（IMAGE BY NICK VEASEY, SCIENCE PHOTO LIBRARY） 光合成は地球の生命にとって不可欠だ。生態系の基礎をになう植物は、これによって自らの栄養を得ている。しかし、光合成がどのような仕組みで行われているのかについては、まだ正確にはわかっていない。 今回、ふたつの新たな実験によって、光合成の中でも特に難しい反応のひとつである水の分解における謎の一端が明らかになった。 水の分子が分解されると、酸素が空気中に放出される。「われわれ全員が依存している、あらゆる高等生物にとって不可欠な酸素は、まさに光合成の副産物なのです」と語るのは、米ローレンス・バークレー国立研究所の化学者で、ひとつ
光合成するウミウシには葉緑体に対して独自の接待法を編み出していました。 基礎生物学研究所で行われた研究によれば、一部の光合成するウミウシは、エサから盗んだ葉緑体を、植物とは異なる方法で細胞に組み込み、光合成を行わせているとのこと。 これまで葉緑体が光合成を行うには光や水、二酸化炭素以外にも、植物本体の光合成遺伝子が必要であることが知られており、ウミウシも植物の光合成遺伝子を何らかの方法で獲得していると考えれていました。 しかし今回の研究では、それが違うと判明します。 葉緑体に光合成させるには、受け入れる動物細胞の遺伝子を調整するだけよかった分かったのです。 研究内容は4月27日付けで『eLife』に掲載されています。
彩恵りり🧚♀️科学ライター✨おしごと募集中 on Twitter: "太陽電池と組み合わせることで、光合成を利用せず、光合成より4倍も効率的な植物栽培法が開発されたよ。リプで解説するね！ Elizabeth C. Hann, et al. "A hybrid inorganic–biologica… https://t.co/M5l2iXCMjH"
太陽電池と組み合わせることで、光合成を利用せず、光合成より4倍も効率的な植物栽培法が開発されたよ。リプで解説するね！ Elizabeth C. Hann, et al. "A hybrid inorganic–biologica… https://t.co/M5l2iXCMjH
植物などが行う「光合成」で、水の分子から酸素の分子が作り出されるときのプロセスの一部を特殊なX線を使って捉えることに成功したと岡山大学などの研究グループが発表しました。光合成の反応の詳しいメカニズムの解明につながり、クリーンなエネルギー源として注目が集まる「人工光合成」の研究への応用が期待されるとしています。 これは岡山大学の沈建仁教授らの研究グループが国際的な科学雑誌「ネイチャー」に発表しました。 光合成で水から酸素が作り出される反応が起きる際にはマンガンなどの原子が「ゆがんだイス」のような形に結合した物質が触媒となって水を取り込むことが知られていますが、今回、研究グループは特殊なX線を使ってこの触媒に水の分子が取り込まれる様子を1億分の2秒から1000分の5秒までという極めて短時間で観測しました。 その結果、光を当ててから100万分の1秒後に触媒の構造が変化し始め、徐々に水の分子を取り
熱帯雨林の樹木、暑すぎて光合成できなくなる可能性 国際研究
熱帯雨林の樹木が高温になりすぎて光合成ができなくなっている可能性があるという研究が報告された＝２０２０年３月１５日、ブラジルのジュルラ川/Florence Goisnard/AFP/Getty Images （ＣＮＮ） 南米や東南アジアの熱帯雨林で、一部の葉があまりの暑さのために光合成ができなくなっている可能性があるという研究結果を、米国、オーストラリア、ブラジルなどの研究チームが２３日の科学誌ネイチャーに発表した。 植物の葉が二酸化炭素と日光と水からエネルギーを作り出す光合成は、温度が４６．７度前後に達するとうまくいかなくなり始める。研究チームによれば、葉の温度は気温よりも大幅に高くなることがある。 研究チームは、地球の約４００キロ上空にある国際宇宙センターの熱衛星センサーから届いた気温データを利用。熱帯雨林上層部の林冠によじ登って葉に取り付けたセンサーのデータと組み合わせて観測を行った
近年では、「スマート家電」のように、身の回りのアイテムを電子的に管理できます。 しかし、それらすべては電気で動くので、より多くの電源プラグや電池が必要になっています。 増大する電力需要に対応するため、イギリスのケンブリッジ大学（University of Cambridge）・生化学科に所属するクリストファー・ハウ氏ら研究チームは、新しい電力源として、藻類である「藍藻（らんそう）」の光合成を使用した小型発電機を開発しました。 藍藻の光合成だけで、マイクロプロセッサ（コンピュータで演算・制御を行うチップ）に半年以上電力を供給できます。 研究の詳細は、2022年5月12日付の科学誌『Energy & Environmental Science』に掲載されました。 Algae-powered computing: scientists create reliable and renewable
脊椎動物の生命活動を支える脳には酸素が欠かせないため、重度の低酸素環境に置かれて窒息した生物は、神経活動を停止してしまいます。ドイツのルートヴィヒ・マクシミリアン大学の研究チームが2021年10月に公開した論文では、窒息により神経活動が完全に停止したオタマジャクシの脳に藻類を注入することで、脳内に酸素が生成されて神経活動を再開し「生き返った」ことが発表されました。 Green oxygen power plants in the brain rescue neuronal activity https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)01126-3 Injecting Algae Into Suffocated Tadpoles Brings Their Brain Cells Back to Life https://www.
この画像を大きなサイズで見る これはSFの話ではない。半分植物で半分動物の生物が人間の手によって誕生したようだ。 我々動物は大気や水中から呼吸により酸素を体内に取り込むことで生命活動を維持しているが、一方植物は光合成によって酸素を放出する。 ドイツの研究グループは、植物の持つ光合成の力を利用して、オタマジャクシの心臓から藻類を注入し、脳に酸素を与えることに成功したそうだ。 将来的には、酸素が乏しい水中や高地でかかる病気の治療や、研究用の組織やオルガノイドに酸素を供給する手段として利用できる可能性があるとのことだ。 藻類を心臓に注入し、緑色に染まるオタマジャクシ 動物に植物（藻類）で酸素を供給するなど突拍子もない話に聞こえるが、海綿動物・サンゴ・イソギンチャクなど、自然界には藻類と共生して、酸素や栄養をもらっている生き物がいる。 そこで、ドイツ、ミュンヘン大学のハンス・ストラカ教授の研究チー
このままでは暑すぎて植物が光合成できなくなり世界の熱帯雨林が消滅する
記録的な猛暑により連日熱中症警戒アラートが発令されるなど、地球の暑さが人間の限界に達しつつあることが肌で感じられるようになりました。さらに、気候変動により植物の葉が光合成できないほど熱くなり、最終的に世界の熱帯林が崩壊する危険性があるとの論文が、科学誌・Natureに掲載に掲載されました。 Tropical forests are approaching critical temperature thresholds | Nature https://doi.org/10.1038/s41586-023-06391-z Tropical forests may be approaching a critical high-temperature threshold - University of Plymouth https://www.plymouth.ac.uk/news/tropic
末次 健司 @tugutuguk 光合成をやめた植物（菌従属栄養植物、腐生植物、寄生植物）研究者。神戸大学理学部教授（兼・高等学術研究院卓越教授）。専門は、植物、昆虫やキノコの自然史（生態や進化）。変わった生物に心惹かれますが、特にラン科植物が大好き。学振応募者や共同研究者を募集中。『「植物」をやめた植物たち（たくさんのふしぎ傑作集）』好評発売中！ sites.google.com/site/suetsuguj… 末次 健司 @tugutuguk 約1世紀ぶりの快挙！ 新属新種の光合成をやめた植物を発表しました。その名もムジナノショクダイ（狢の燭台）！発見と同時に新属と認識され、現在もその属名が認められている日本産の維管束植物は1930年にまでさかのぼり、今回の成果は世紀の発見といえると思います！doi.org/10.1007/s10265… pic.twitter.com/khMC13E
ししジニー @jiny3jiny34643 あれ、もしかして光合成できる植物って、登場した頃は猛毒を撒き散らして生命を脅かす邪悪生物だったのか……？ 2024-11-17 12:57:39 由 @chiyuri1022 ほんまそれ 植物、石炭紀（約３億年前）に地球の覇権だったころは ・光合成により他生物には猛毒である酸素を撒き散らす→二酸化炭素が減りすぎて氷河期に ・どんな微生物にも分解できない特殊な身体をもつ→死んだあとも死体がうず高く積もり地球全体が覆われる） と、めちゃくちゃ邪悪な存在だった x.com/jiny3jiny34643… 2024-11-18 07:53:26 コミュニティノート ・光合成により他生物には猛毒である酸素を撒き散らす" とありますが、これは20億年以上前の光合成細菌(シアノバクテリア)等の光合成による大酸化イベントと混同しているものと思われます。 http
【読売新聞】 植物の光合成のうち解明が最も難しかった、水から酸素ができる反応の一端を捉えることに成功したと、岡山大などの研究チームが発表した。Ｘ線自由電子レーザー施設「 ＳＡＣＬＡ （ サクラ ） 」（兵庫県佐用町）の強力なＸ線をご
水と二酸化炭素（CO2）、太陽光を使って化学原料をつくる「人工光合成」の研究で実用化に向けた成果が相次いでいる。植物のようにでんぷんをつくるのはまだ難しいが、前段階の水素の製造では三菱ケミカルなどが大規模実証に成功した。人工光合成の研究開発で日本は世界の先頭を走る。実現に向け、コスト低減などの課題を解決できるかが焦点になる。同社や富士フイルムなどで構成する「人工光合成化学プロセス技術研究組合」
光合成をするヒメちー うちは午前中、ものすごく陽が入る。 ずっと陽に当たってると、冬でも暑いと思うくらい。 当然ですがヒメちーもお日様の暖かさを知っているので、 朝は陽に当たりに窓際に。 日光浴？光合成？それとも日光消毒？ 消毒とか失礼ですね。 ねぇやんは消毒した方がいいですよ。 日光を浴びるとビタミンD3、カルシウム吸収、一酸化窒素（NO）、 セロトニン、メラトニン、カリウム40（K40）の活性、 免疫向上、体温上昇と良いことずくめなのです。 一酸化窒素は生命科学の分野で 1998年にノーベル医学・生理学賞を受賞していますね。 短期間に強い日光に当たると、紫外線により、日焼け（やけど）を起こします。 また、それほど強くなくとも、 日々日光を浴び過ぎると肌の老化にもつながると言われています。 お肌の為には紫外線は敵！と言いたいところですが、 健康のために、日光は欠かせないものとなっています
ＮＴＴは作製した半導体光触媒を用いた人工光合成で、世界最長となる３５０時間の連続動作を達成した。これは樹木（スギ）の木１本が１平方メートル当たり約１年間で固定する二酸化炭素（ＣＯ２）を上回る量に相当する。今後、屋外試験などを通じて太陽光エネルギーを用いたＣＯ２削減技術の一つとして確立し、持続可能な社会の実現に貢献する。 同社は太陽光エネルギーを活用する半導体光触媒と、ＣＯ２を還元する金属触媒を電極として組み合わせた人工光合成デバイスを作製。半導体光触媒電極の劣化反応を抑制し、気相ＣＯ２を直接変換できる技術を盛り込んだ。この連続動作により、ＣＯ２変換反応による累積炭素固定量は１平方メートル当たり４２０グラムに達し、スギの炭素固定量を超えた。 さらに人工光合成デバイスの高性能化を目指し、電極での反応の高効率化や電極の長寿命化の両立を図る。 人工光合成は世界中でさまざまな研究が進められており、特
アブサンマン(BenFiddich) @Bar_BenFiddich たまにNoteも書いてます。https://t.co/bMnJKXf1lp BenFiddichの店名は店主の鹿山より ゲール語からの由来【Ben】→【山】【Fiddich】→【鹿】である。 薬草酒の古酒、アブサン、いわゆる草根木皮に興味を覚え畑を肥やす【Farm to glass】を提唱する農家バーテンダー https://t.co/27vTCaChWm リンク テレ朝news 究極のエコ飲料「エア・ウォッカ」誕生 その味は？ 空気から新たな飲み物が誕生。地球温暖化の救世主となるかもしれません。 通常は大麦など穀物を原料に作られるウォッカ。ところが、パッケージや建物には「AIR」の文字。原料は水と空気だというのです。 二酸化炭素と水からお酒が…。そんな夢のような話があるのでしょうか。 必要なものは二酸化炭素と水、そして
ハムスターの細胞に「葉緑体」移植成功、動物細胞に光合成機能加える可能性…東大などのチーム（読売新聞オンライン） - Yahoo!ニュース
東京大などのチームは３１日、植物が光合成をする時に使う「葉緑体」をハムスターの細胞に移植することに成功したと発表した。チームは「移植した葉緑体から光合成の初期反応が確認された」としており、本来はない光合成機能を動物細胞に加える技術につながる成果という。論文が国際学術誌に掲載される。 葉緑体は、光のエネルギーで水を分解し、酸素や生体内のエネルギー供給源となる化合物「アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）」を作り出す。ＡＴＰが二酸化炭素などと反応すると、栄養分が合成される。この一連の化学反応が光合成と呼ばれる。 チームは、海藻中の葉緑体を細胞に取り込める一部のウミウシに着目。藻類から抽出した葉緑体をハムスターの細胞と共に実験装置で培養すると、古くなるなどして不要となった細胞を分解する「貪食（どんしょく）」と呼ばれる作用で、葉緑体がハムスターの細胞に取り込まれた。
三菱ケミカルやトヨタ自動車、東京大学などは、太陽光と二酸化炭素（CO2）を使って化学原料を作る新技術「人工光合成」の大規模実証実験を2030年に実施する。まず水素製造コストで石油由来の方法と同程度に下げる。同技術は石油に頼らず化学原料を作ることができ、脱炭素技術の切り札といわれる。産官学で研究開発を加速し、40年までの実用化を目指す。光合成は植物が太陽光を使って水とCO2から有機物を作る。人工
ライブドアニュース @livedoornews 【約30年ぶり】絶滅したとされていた「妖精のランプ」兵庫県内で発見 news.livedoor.com/article/detail… 再発見したのは、この植物に名前を付けた研究者本人。研究者は「どこかで生き残っているのだったら見つかって欲しい、という思いで名前をつけた。まさかこんなに早く見つかるとは」と話した。 pic.twitter.com/gWPbaSvHLN リンク ライブドアニュース 「妖精のランプ」は消えてなかった 命名した植物学者の思いが現実に - ライブドアニュース 絶滅したとされていた植物が、兵庫県内で生き残っていた。野外では約30年見つかっていなかった。再発見したのは「どこかでまた見つかって欲しい」、そんな思いを込めて名前をつけた研究者本人だった。2021年5月 25
図1. 今回新たに発見されたコウベタヌキノショクダイ「妖精のランプ」の名にたがわず暗い林床を照らす灯火のようにみえる。 撮影：末次健司 タヌキノショクダイの仲間は、植物の本懐である光合成をやめた植物の一群で、キノコと見紛うばかりの奇妙な花をつける特殊な植物です。神戸大学大学院理学研究科の末次健司教授 (兼 神戸大学高等学術研究院卓越教授) らの研究グループは、コウベタヌキノショクダイ (タヌキノショクダイ科) を30年以上の時を経て兵庫県三田市で再発見しました。コウベタヌキノショクダイはこれまで花の一部が欠けている標本1個体が採取されているだけで、しかもその発見場所は既に開発により消失してしまっています。このためコウベタヌキノショクダイは既に絶滅したと考えられていました。タヌキノショクダイの仲間は、海外では「fairy lantern (＝妖精のランプ)」と呼ばれていますが、コウベタヌキノ
CO2を排出しない次世代エネルギーとして、燃料電池などに利用される水素が注目されています。 しかし現状の大規模な水素製造法はCO2を排出するため、温室効果ガスの削減においてはあまり意味がありません。 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、太陽光エネルギーを利用した光触媒によって水を分解することで、クリーンな方法で水素を生成・回収する実証実験に世界で初めて成功したと報告しています。 このシステムは効率は悪いものの、太陽電池による電気分解よりも設計がはるかに単純で安価なため、広く社会に実装することに適しているとのこと。 この研究には、東京大学、富士フイルム（株）、TOTO（株）、三菱ケミカル（株）、信州大学、明治大学が参加しており、詳細は科学雑誌『nature』に8月25日付で掲載されています。
水素を生成する藻類細胞の電子顕微鏡画像。スケールバーは10マイクロメートル。 / Credit:Prof Xin Huang, Harbin Institute of Technology chemistry
自動車関連技術の開発を手掛けるトヨタグループの研究所、豊田中央研究所（愛知県長久手市、豊田中研）は4月21日、太陽光のエネルギーで二酸化炭素（CO2）から有機物を生み出す「人工光合成」で世界最高の変換率を実現したと発表した。変換効率では植物を上回るという。工場から排出されるCO2を回収することで、脱炭素化の実現や燃料電池の燃料生産への活用が期待される。 豊田中研の人工光合成には半導体と分子触媒を使用。CO2の還元反応と水の酸化反応を行う電極を組み合わせ、太陽光を当てることで常温常圧下でギ酸（HCOOH）を合成する。 豊田中研は2011年、人工光合成の原理実証に世界で初めて成功。当時の変換効率（太陽光のエネルギーを有機物の生産に使える割合）は0.04％だった。その後、2015年には1cm角のサイズで、植物を上回る4.6％の変換効率を実現していた。これは当時の世界記録だったという。 ただ、実用
太陽光でCO2を資源に！ 人工光合成の飛躍的進展 当社は、太陽光のエネルギーを利用し、CO2と水のみから有用な物質を合成する人工光合成を、実用太陽電池サイズ（36cm角）のセルで実現し、このクラスでは世界最高の太陽光変換効率7.2％を実現しました。 本成果は本年3月に、エネルギー関連の国際学術誌「Joule」に掲載されました。 タイトル：A Large-sized Cell for Solar-driven CO2 Conversion with a Solar-to-formate Conversion Efficiency of 7.2% 著者：Naohiko Kato, Shintaro Mizuno, Masahito Shiozawa, Natsumi Nojiri, Yasuaki Kawai, Kazuhiro Fukumoto, Takeshi Morikawa and Y
リモコン型除草機開発 水田動き回り、濁らせ光合成阻害 長野の農業ベンチャー（動画あり） / 日本農業新聞公式ウェブサイト
農業ベンチャー企業のハタケホットケ（長野県塩尻市）は、水田のリモコン型除草機を開発した。無農薬や減農薬栽培に取り組む小規模農家向けで、除草機の名前は「ミズニゴール」。リモコン操作で水田を動き回り、田の水を濁らせて光合成を阻害することで除草につなげる。重さ７キロと軽く、持ち運びに便利なのが特徴だ。農家での実証を経て、来年の販売を目指す。 雑草の発生防止のため、チェーンを人力で引いて水を濁らせる除草機での作業は、大きな負担がかかる。除草機は、内蔵した充電式のバッテリーで走る。人力の除草機だと１０アール当たり２時間かかるところを、除草機は同２０分で済む。 ▲「ミズニゴール」を作ったエンジニア（右）と打ち合わせをする日吉代表（長野県塩尻市で） 除草機本体はグラスファイバーでできており、耐水性が高いのが特徴。水田の中でのスピードは時速１０キロほどを見込んでおり、リモコンで速度の調整が可能だ。 ７月ま
世界初、人工光合成により100m2規模でソーラー水素を製造する実証試験に成功 ―ソーラー水素の安全な製造と分離・回収技術を確立、大規模化へ前進― 2021年8月26日 NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構） 人工光合成化学プロセス技術研究組合 NEDOと人工光合成化学プロセス技術研究組合（ARPChem）は人工光合成システムの社会実装に向け、東京大学、富士フイルム（株）、TOTO（株）、三菱ケミカル（株）、信州大学、明治大学とともに、100m2規模の太陽光受光型光触媒水分解パネル反応器（以下、光触媒パネル反応器）と水素・酸素ガス分離モジュール（以下、ガス分離モジュール）を連結した光触媒パネル反応システムを開発し、世界で初めて実証試験に成功しました。 2019年8月から屋外の自然太陽光下で光触媒パネル反応システムの実証試験に着手し、水を分解し生成した水素と酸素の混合気
基礎生物学研究所 / プレスリリース概要 - 光合成するウミウシ、チドリミドリガイのゲノム情報を解読 〜光合成能は藻類遺伝子が宿主動物の核へ水平伝搬した結果であるという従来の説を覆す〜
光合成は光エネルギーから有機化合物を合成する反応であり、陸上植物や藻類と一部の細菌が有する能力です。動物は光合成を行うことはできませんが、ごく少数ながら例外があります。巻き貝の仲間であるウミウシ類の一部の種は、餌として食べた藻類から、葉緑体を自分の細胞内に取り込み、数ヶ月に渡って葉緑体の光合成能力を維持し、そこから栄養を得ます。これを「盗葉緑体現象」と呼びます。動物であるにも関わらず光合成を行うウミウシの盗葉緑体現象には多くの研究者が驚きとともに関心をよせてきました。 藻類や植物では、葉緑体が光合成を行うために必要な遺伝子のほとんどは葉緑体のゲノムではなく核ゲノムに存在しています。そのため、人為的に藻類細胞から単離された葉緑体は単独で光合成を行うことはできません。にもかかわらず、ウミウシは餌から取り込んだ葉緑体の光合成活性を維持することができます。動物は光合成関連遺伝子を持たないため、なぜ
島津製作所は、京都大学、京都大学発スタートアップのSymbiobeなどとともに、科学技術振興機構(JST)が公募を行っている「令和3年度JST共創の場形成支援プログラム(COI-NEXT)」の「ゼロカーボンバイオ産業創出による資源循環拠点」事業に参画することを3月29日に発表した。 同事業では、大気中の二酸化炭素や窒素を固定する海洋性光合成細菌を活用して、温室効果ガスを削減しながらさまざまな製品や有用物質の生産を目指すという。 具体的にはバイオプラスチック、タンパク質などのバイオ高分子の生産や、その過程で生じる光合成代謝産物を利用した農業用窒素肥料、水産養殖用飼料の開発を進めていくとしている。 海洋性光合成細菌を利用して、効率的に二酸化炭素や窒素の固定を行い、生産物の原料をより多く合成するためには、大規模な培養が必要だ。そのため、同事業において、京都大学桂キャンパス内に海洋性光合成細菌培養
光合成細菌を窒素肥料に
理化学研究所（理研）環境資源科学研究センター バイオ高分子研究チームの沼田 圭司 チームリーダー（京都大学 大学院工学研究科 教授）、シャミタ・ラオ・モレ-ヤギ 客員研究員（京都大学 大学院工学研究科 特定助教）、京都大学 大学院農学研究科の木下 有羽 助教、元木 航 助教（研究当時）らの共同研究グループは、破砕・乾燥処理した海洋性の非硫黄紅色光合成細菌[1]のバイオマス[2]が作物栽培の窒素肥料として利用可能であることを明らかにしました。 本研究成果は、既存の窒素肥料に替わる持続可能な窒素肥料の開発に貢献すると期待できます。 海洋性の非硫黄紅色光合成細菌であるRhodovulum sulfidophilumは窒素と二酸化炭素の固定が可能であり、これを破砕・乾燥処理したバイオマスは11％（重量比）もの窒素を含有しています。共同研究グループはそのバイオマスを肥料として利用し、植物がバイオマス
身近なイースト菌を「光合成」できるように改造することに成功！イースト菌を「光合成」できるように改造することに成功！ / Credit:ANTHONY BURNETTI光エネルギーを利用する光合成能力の出現は、地球の生命にとって革命的な出来事でした。 それまで地球生命は主に海中に浮遊する栄養素を分解することで（ある意味で地球を食べて）エネルギーを得ていましたが、この方法は栄養源に限りがあり、生命の繁栄において足かせになっていました。 しかし35億年前に、分解済みの栄養源の残骸（二酸化炭素など）を再び栄養源に再構築する光合成能力を持った生物が出現したことで状況は劇的に変化。 以降、地球上の生命が利用する栄養源のほとんどは光合成生物の活動に依存するようになっていきました。 そのため中学の理科の教科書などでは、光合成が可能な生物は、生命を支える支柱となる独立栄養生物に分類される一方で、動物プランク
光合成活性を持つ葉緑体を動物細胞に移植することに成功 ―光合成可能な動物細胞作製の突破口を開く―｜記者発表｜お知らせ｜東京大学大学院新領域創成科学研究科
東京大学 理化学研究所 東京理科大学 早稲田大学 科学技術振興機構（JST） 発表のポイント ◆藻類から光合成活性を持つ葉緑体を取り出し、ハムスターの培養細胞内に移植することに成功しました。移植した葉緑体は、少なくとも2日間はハムスター培養細胞内で光合成活性を保持していました。 ◆今回開発した葉緑体移植法は、従来の導入機械や物理的手法を用いずに、動物細胞内に葉緑体を導入できる利点があります。 ◆今回開発した葉緑体移植法は、光合成能を持たない動物細胞に一時的に光合成能を付与できる技術であり、光合成可能な動物細胞を作製するための重要な基盤技術になります。 光合成活性のある葉緑体を持つ動物細胞の作製 概要 東京大学大学院新領域創成科学研究科の松永幸大教授、理化学研究所環境資源科学研究センターの豊岡公徳上級技師、東京理科大学教養教育研究院の鞆達也教授、早稲田大学教育・総合科学学術院の園池公毅教授ら
キャノーラ（アブラナ）の苗は、酢酸塩を栄養分として取り込むことができる。酢酸塩は単純な有機物で、太陽光発電した電気を用いて二酸化炭素や水などから作ることができる。（PHOTOGRAPH BY MARCUS HARLAND-DUNAWAY） SF作品では、火星の地下都市、太陽から遠く離れた宇宙ステーションなどでの未来の暮らしが描かれる。地球上とは全く異なるこうした過酷な環境で人間が生き延びるためには、限られた資源を活用して食料を生産しなければならない。植物が太陽光を糖に変える光合成は、地球上では大成功を収めているが、エネルギー効率が悪いため、地球の外では役に立たないかもしれない。 そこで一部の科学者たちは、光合成に頼らず植物を育てることで、より効率よく食料を生産できるのではないかと考えるようになった。 火星の都市と同じくらいSFじみた話だが、ある研究チームが6月23日付けの学術誌「Natur
｢光合成のしくみ｣に新発見。エネルギー開発の突破口になるか2023.04.19 19:0023,426 Molly Taft - Gizmodo US ［原文］ （ Mme.Valentin/Word Connection JAPAN ） 光合成、可能性だらけ。 植物や藻類、バクテリアなどが太陽光を利用する光合成のしくみをマネして、進化系ソーラーパネルを作れたら？ 3月22日の『Nature』誌に掲載された新しい研究は、光合成の核心に触れていて、高効率なソーラーパネルを生み出す一助となるかもしれません。 太陽光や水をエネルギーに変える植物のしくみ｢光合成｣は、小学校で教わりますね。でもこの光合成、一見カンタンな感じがしますが、実は多くの謎が残っているんです。 ｢植物の量子エレクトロニクスはかなりすごいんです｣と、この論文の研究著者である米ケンブリッジ大学キャヴェンディッシュ研究所のトミ・バ
アメリカのローレンス・バークレー国立研究所の研究チームが、二酸化炭素から炭化水素を作り出すパネルを開発しました。パネルは植物性の材料ではなく無機物で光合成の模倣に成功したことを大きな特徴としており、プラスチックや燃料の生産に役立てられることが期待されています。 Perovskite-driven solar C2 hydrocarbon synthesis from CO2 | Nature Catalysis https://www.nature.com/articles/s41929-025-01292-y Scientists Develop Artificial Leaf That Produces Valuable Materials – Berkeley Lab News Center https://newscenter.lbl.gov/2025/04/24/scientis
アメリカのシカゴ大学の研究チームが、二酸化炭素と水からエタノールやメタンなどの燃料を合成する「人工光合成システム」を発表しました。酵素を用いた新しい人工光合成システムは、従来の10倍の効率でエネルギーを生み出すことができたと報告されています。 Biomimetic active sites on monolayered metal–organic frameworks for artificial photosynthesis | Nature Catalysis https://doi.org/10.1038/s41929-022-00865-5 Chemists create an 'artificial photosynthesis' system that is 10 times more efficient than existing systems https://news.u
二酸化炭素（CO2）と水から太陽光の力で、エネルギーや化学原料を作る人工光合成の実用化に向けて、大規模な実証が始まる。信州大学は2025年度、長野県飯田市に従来の30倍で世界最大級の実証施設を作る。脱炭素に役立つ水素を安く大量に生産する技術を開発する。3000平方メートルに装置数百個長野県内でも気候が温暖で日照時間が長く、雪の少ない飯田市。信州大の堂免一成・特別特任教授の研究チームは、同市の
光合成によって二酸化炭素を吸収して酸素と糖を作り出す葉緑体は、植物細胞や藻類にはあるが動物細胞や菌類にはない。もし、動物細胞内で葉緑体が光合成するようになれば、細胞を培養する時に外から与える養分を減らせるうえ、呼吸で出る二酸化炭素の排出を削減できる。 東京大学大学院新領域創成科学研究科の松永幸大教授（細胞生物学）によると、植物や藻類から葉緑体を単離し、人工的に動物細胞や菌類に移植する試みは50年以上前からあったが、葉緑体が光合成することはなかった。 動物細胞に移植した葉緑体が働かなかった理由として、まず、身近な植物や藻類から取り出した、外気温や水温で働く葉緑体を用いていたことがある。摂氏20度や10度程度で培養する葉緑体が、ヒトを含めた哺乳類の動物細胞に適した37度程度の環境では光合成を起こさなかった。 そこで松永教授は、イタリアの温泉で見つかった、42度で培養する紅藻のシゾンに目を付け、
東京大学などの研究グループは10月31日、葉緑体をハムスターの培養細胞に移植することに成功したと発表した。移植した葉緑体は、2日間光合成の反応を維持していた。この研究は、動物細胞から酸素を発生させて二酸化炭素を削減できる細胞、つまり“光合成できる動物細胞”を実現する基盤技術になる可能性があるという。 葉緑体は、植物細胞の中で光合成をする器官。動物細胞は葉緑体を異物として認識して消化するため、葉緑体を動物に移植することは困難だったという。 研究グループでは、原始的な藻類「シゾン」から葉緑体のみを取り出し、ハムスターの培養細胞の貪食作用（細胞が異物を飲み込む作用）を高め、葉緑体を取り込ませる方法を開発。ハムスターの培養細胞に最大45個の葉緑体を取り込ませることができた。
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世界最高水準の人工光合成に成功 トヨタ系、植物上回る効率 ｜ 共同通信
光合成による水の分解、「最大の疑問」をついに解明、定説覆す
光合成するウミウシのゲノムを解読、「盗んだ葉緑体」を維持する仕組みが明らかに - ナゾロジー
「光合成」水分子から酸素分子が作り出されるプロセス観測成功 | NHK
「藍藻の光合成だけ」で半年以上コンピュータを動かすことに成功！ - ナゾロジー
微生物を体内に取り込んで光合成させることで窒息した状態から生命活動を回復できるという衝撃の研究結果が発表される
オタマジャクシに植物を注入、光合成を利用し脳に酸素を送ることに成功 | カラパイア
新属新種の「光合成をやめた植物」発見という約1世紀ぶりの快挙！研究者さん本人による「何がすごい？どんな植物？」が好奇心で胸踊る
光合成できる植物って、登場した頃は猛毒を撒き散らして生命を脅かす邪悪生物だったのか……？という疑問に解説集まる
光合成にまつわる１００年以上の「謎」、水から酸素ができる瞬間の観察に成功…岡山大など研究チーム
人工光合成、近づく実用化 三菱ケミなど大規模実証成功: 日本経済新聞
日光浴？光合成？はたまた日光消毒？お日様の持つ力とミスドのヴィタメールコラボドーナツおかわり
世界最長350時間の連続動作、NTTが「人工光合成」で達成 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
「これもうキリストの聖杯だろ」空気から40度のウォッカを造る新技術が確立。必要なのは二酸化炭素と水と光合成だけ
人工光合成、30年に大規模実証 三菱ケミカルやトヨタ 【イブニングスクープ】 - 日本経済新聞
絶滅と考えられていた光合成をやめた植物『コウベタヌキノショクダイ』が30年ぶりに再発見される
絶滅種の光合成をやめた植物を30年ぶりに再発見 | 神戸大学ニュースサイト
世界初、日本が「人工光合成によるクリーンな水素」の製造実験に成功 - ナゾロジー
光合成で「水素」を生成することに成功！ 有害物質をださない未来エネルギーの実現に近づく - ナゾロジー
“植物超え” 世界最高効率の人工光合成に成功 CO2再利用へ前進 トヨタの研究所
太陽光でCO2を資源に！ 人工光合成の飛躍的進展 | お知らせ | 株式会社 豊田中央研究所
世界初、人工光合成により100m2規模でソーラー水素を製造する実証試験に成功 | ニュース | NEDO
光合成の30億年以上に渡る歴史の解明！｜JAMSTEC BASE
島津製作所、京都大学などと海洋性光合成細菌による二酸化炭素固定化実証実験に参画
イースト菌を「光合成」できるように改造することに成功！ - ナゾロジー
光合成に頼らず作物を生産できるか、第一歩となる研究に成功
｢光合成のしくみ｣に新発見。エネルギー開発の突破口になるか
「光合成を模倣して二酸化炭素から炭化水素を作り出すパネル」が開発される、無機物で光合成を再現
10倍の効率で燃料を生み出す「人工光合成システム」が登場、医薬品の生産などの用途も視野
信州大学、人工光合成で世界最大級の実証施設 25年度に整備へ - 日本経済新聞
紅藻の葉緑体をハムスターの細胞に移植、光合成の初期反応を確認
葉緑体をハムスターの細胞に移植成功 “光合成できる動物細胞”につながる技術 東大など