植物と昆虫たちの化学戦争が、人間の生活に役立つワケ!

植物と昆虫たちの化学戦争が、人間の生活に役立つワケ!

キャベツに卵を産むモンシロチョウ

キャベツはアブラナ科の植物で、ツンと辛い「からし油配糖体」という成分を持っています。キャベツ自身はその成分の影響を受けないように糖をくっつけて無害な形にしていますが、昆虫がかじることでその形が壊れて辛み成分が出るため、ほとんどの昆虫はキャベツを餌や卵を産む場所にしません。
ところがモンシロチョウは、畑で隣に白菜が植えてあったとしても、キャベツだけに卵を産みます。モンシロチョウはからし油配糖体を無毒化する能力を獲得しており、からし油配糖体を持つ植物だけに卵を産んで、ふ化した幼虫の餌にしているのです。ほかの昆虫が嫌う成分を逆手に取って産卵する目印にし、自分たちだけの縄張りを確保できるというわけです。

進化につながる昆虫と植物の生存競争

一方、キャベツも食べられっぱなしではありません。モンシロチョウの幼虫にかじられたキャベツは、モンシロチョウの幼虫に寄生するハチ(アオムシサムライコマユバチ)を呼び寄せる匂いを出して、助けを求めます。このように植物が昆虫から身を守るために進化すると、昆虫も体内のつくりを変えてさらに進化するという具合に、両者は互いに競い合ってきました。このような生存戦略としての進化の過程について、生物有機化学では成分(化学物質)に着目した分析・研究が行われています。

昆虫が長寿なら人間も?

さらに、植物の持つさまざまな化学物質を人間の健康に役立てる研究も進んでいます。オリーブの幹や葉が大好きなオリーブアナアキゾウムシは、一般飼料を餌とした場合よりもオリーブを餌とした場合の方が、寿命が約20倍に伸びることが実験によってわかっています。どの成分に効果があるかを調べると、オレウロペインという抗酸化物質だと突き止められました。この物質を人間の食品に利用すれば、機能性食品として健康づくりに貢献する可能性があります。また、昆虫を寄せ付けない植物の成分を利用することで、将来は農薬なしで農作物を栽培できるようになるかもしれません。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

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先生情報 / 大学情報

高知大学 農林海洋科学部 農芸化学コース 総合科学系生命環境医学部門 教授 柏木 丈拡 先生

高知大学 農林海洋科学部 農芸化学コース 総合科学系生命環境医学部門 教授 柏木 丈拡 先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ!

化学生態学、食品化学

メッセージ

散歩をしながら植物や昆虫を観察して、「なぜこの葉っぱに虫がいるんだろう?」などと考えることから私の研究は始まります。周囲をよく見渡すと、不思議に思うことがたくさんあります。勉強以外にもいろいろな経験をして、自分が不思議に思ったことを将来の夢につなげていけたらすてきだなと思います。化学に対しては「何か怖い」というイメージがあるかもしれませんが、人間も食べ物もすべて化学物質でできています。化学は社会にとっても重要な分野ですし、すごく面白いので、しっかり勉強してください。

先生への質問

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高知大学は、四国山地から南海トラフに至るまでの地球環境を眼下に収め「地域から世界へ、世界から地域へ」を標語に、現場主義の精神に立脚し、地域との協働を基盤とした、人と環境が調和のとれた安全・安心で持続可能な社会の構築を志向する総合大学として教育研究活動を展開しています。
教養教育、専門教育、正課外教育やインターンシップを通じ「表現力」「プレゼンテーション能力」「コミュニケーション能力」「異文化理解能力」「情報活用能力」の5つの能力で社会の力になる21世紀の知識創造社会で活躍できる人材を輩出します。