科学者がトリフィオフィラム・ペルタタムに新たな光を当てる

ヴュルツブルク大学より2023年7月9日

昆虫の獲物を捕らえるために粘着性の液体を分泌する腺を持つ、Triphyophyllum peltatum の肉食性の葉。 クレジット: Traud Winkelmann / ハノーバー大学

Triphyophyllum peltatum is a unique plant native to the tropical regions of West Africa. This particular liana speciesA species is a group of living organisms that share a set of common characteristics and are able to breed and produce fertile offspring. The concept of a species is important in biology as it is used to classify and organize the diversity of life. There are different ways to define a species, but the most widely accepted one is the biological species concept, which defines a species as a group of organisms that can interbreed and produce viable offspring in nature. This definition is widely used in evolutionary biology and ecology to identify and classify living organisms." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">この種は、その特殊な成分により、医療および製薬分野から大きな注目を集めています。 臨床検査では、その成分がマラリアやその他の病気を引き起こす病原体に対してだけでなく、膵臓がんや白血病細胞などに対して有望な医学的に有用な活性を示すことが明らかになりました。

しかし、この植物種は植物学的観点からも興味深いものです。Triphyophyllum peltatum は、特定の状況下で肉食動物になることができる世界で唯一知られている植物です。 そのメニューには小さな昆虫も含まれており、粘着トラップを利用して分泌液滴の形で捕獲し、合成された溶解酵素で消化します。

植物の葉には高い柔軟性が見られ、発育段階に応じて3つの異なるタイプが発達します。 幼若期では、最初は単純な葉が形成されますが、後に多数の粘着トラップを備えたいわゆる「トラップ葉」が形成されることがあります。 これらの罠の葉がその目的を終えると、植物は再び通常の葉を形成するか、植物がつる植物の段階に入った場合には、つる性の支持体として先端に 2 つのフックが付いた葉を形成します。

Triphyophyllum peltatum がつる植物の段階に入ると、植物はつる性の支柱として先端に 2 つのフックを備えた葉を形成します。 クレジット: Traud Winkelmann / ハノーバー大学

葉のアイデンティティの表現に関する限り、Triphyophyllum peltatum は高度な柔軟性を示します。発生段階の長さはさまざまで、肉食段階を完全に省略したり、後の段階で補ったりすることができます。 したがって、この植物は生息地の一般的な条件に適応しているようです。

植物が肉食動物に変わるきっかけはこれまで知られていなかった。 この理由の 1 つは、Triphyophyllum peltatum は栽培が非常に難しいと考えられていたため、トラップの葉の形成を実験的に研究することが困難であったという事実でした。 この問題は現在、ハノーバー ライプニッツ大学 (LUH) とヴュルツブルク ユリウス マクシミリアン大学 (JMU) の科学者によって解決されました。

彼らはヴュルツブルク植物園の温室でトリフィオフィラム・ペルタタムの栽培に初めて成功した。 ハノーバーでは、インビトロ条件下、つまり明確に定義された栄養培地の培養容器内で植物を大量に繁殖させるための条件が開発されました。

ライプニッツ大学ハノーバー園芸生産システム研究所のトラウド・ヴィンケルマン教授と、LUH土壌科学研究所の同僚アン・ヘルヴィッヒ氏、さらにヴュルツブルクのゲルハルト・ブリングマン教授（有機化学研究所）とライナー・ヘドリッヒ教授（ユリウス・フォン）も参加した。 -サックス生物科学研究所)。

しかし、さらに重要なことは、研究チームがこれらの植物の助けを借りて、肉食動物のライフスタイルへの変化を引き起こす要因を特定できたことです。 研究チームはこの研究結果を『New Phytologist』誌の最新号に発表した。