ミントのエッセンシャルオイルには治癒特性があるだけでなく、新しい生物除草剤の原料にもなる可能性があります。研究者らは、ミントオイルには雑草を自然に「自滅」させる2つの物質が含まれていることを発見しました。植物は成長を止めて枯れてしまいます。この効果は特定の植物グループに特有であるため、より穏やかで、よりターゲットを絞った雑草防除が可能になる可能性があります。
一部の植物は、土壌スペース、栄養素、および水をめぐる競争で非常に成功しています。それらは、隣接する植物の細胞死を引き起こす化学物質によって競合植物の成長を妨げます。カールスルーエ工科大学 (KIT) 植物研究所の科学者たちは、環境に優しい生物除草剤の開発にこの効果を利用するために、この効果がどのようにして起こるのかを研究しています。
家庭菜園や畑ではあまり人気がありません。野生のハーブは畑の昆虫やその他の動物にとって重要ですが、同時に作物の真ん中で成長し、栄養素を求めてそれらと競合すると収量が減少します。 。 「雑草が抑制されなければ、農作物の収量の 30 ～ 50 パーセントが失われるでしょう」とカールスルーエ工科大学 (KIT) 植物研究所のピーター ニック氏は説明します。
生物防御兵器としての香り
しかし、問題は、従来の除草剤が生態系に重大な影響を与え、必要以上に多くの植物を枯らしてしまうことがあるということです。さらに、世界中で一般的に使用されているグリホサートなど、これらの物質の中には健康に害を及ぼす疑いのあるものもあります。そのため研究者たちは、一般的な除草剤に代わる生物学的で環境に優しい代替品を長い間探し続けてきました。有望なアプローチは、植物自体から対応する戦略を採用することです。クルミの木、野生のニンニク、ミントなどのいくつかの植物種は、化学物質を放出することによって周囲の他の植物の成長を阻害します。専門家はこれを化学戦争アレロパシーと呼んでいます。
「これらは通常、毒ではなく、標的の植物に影響を与える化学信号です」とニックは説明します。この生物学的防御がどのように機能するかを正確に調べ、農業利用の候補を探すために、ニックと彼の同僚のモハメド・サーヒードは、さまざまな種類のミントを詳しく調べました。 「私たちは広い心で自然の中を歩き、ミントが繁茂することと、ミントの種類ごとに異なる独特の香りとの間に関連性があるのではないかと自問しました」とニックは言います。
「自殺効果」のある2つの成分
研究のために、科学者たちはまずさまざまなミントのエッセンシャルオイルを抽出し、個々の潜在的な生理活性成分に分子マーカーを割り当てました。次に、クレソン、冬小麦、トマト、朝顔、一般的な牧草雑草である鈍葉ドック（Rumex obtusifolius）など、他のさまざまな植物の種子を発芽試験で植えました。特にミントエッセンシャルオイルの 2 つの成分、ベータピネンとメントンが競合植物に対して効果的であることが示されました。これらの生物学的メッセンジャー物質は、それらで処理された植物の細胞自殺プログラムを引き起こし、その結果、成長の停止と苗の枯死を引き起こします。
しかし、追加の細胞培養実験で、研究者らは両方の物質のメカニズムの違いを発見した。ハッカ油に含まれる化合物メントンは、競合する植物のプロセスを活性化し、微小管（細胞内の細かく分岐した管状タンパク質構造）が自身を破壊する。 「メントンは、山の牧草地に発生するドック雑草に対して特に効果的であることが判明しました」とサーヒード氏は言います。一方、ピネンは、細胞骨格の 2 番目の安定化成分であるアクチン フィラメントへの影響を通じて細胞自殺を引き起こします。これらのハッカ油成分は、ヒルガオの成長を非常に効果的に阻害しますが、リンゴやワインなどの作物に対しては成長を刺激する効果さえあるようです。
研究者らによると、ミントのエッセンシャルオイルは、生物学的で環境に優しい除草剤を開発するための新たな出発点となるという。 「この結果は、特定の種に特有の効果を持つ新規生物除草剤の使用への道を開くものです」とサーヒード氏は説明する。 「たとえば、雑草は適切な信号を与えられると自殺しますが、作物は信号を無視します。」
出典: カールスルーエ工科大学;専門記事: 論文 KITopen、 doi: 10.5445/IR/1000099195
