種の生存であるtanning

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以前に植物ポリフェノールで書いたのですが、植物タンニンの防御システムは植物たちが
自分の身を守るために必死の防衛作用であったわけです。


すでに
原始時代から身につけてたのですが、これは「メチルジャスモネート」と呼ばれる
揮発性物質を放出しているといいます。この物質はなんと半径500mまでに広がり、
この成分を感じたサバンナアカシアの木々は、体表面にタンニン(渋み)成分を分泌します。


例えば、キリンなどが食べようとすると、あまりの渋みで吐き出してしまう。

だが、サバンナアカシアのこの防御システムはキリンにとっても良いこと。
このような防御システムがなければ、キリンはその場所のサバンナアカシアを食べ尽くして
枯渇させてしまうのでしょう。
サバンナアカシアは、このように敵であるキリンがやってきたことを
仲間に伝達することによって、キリンを追い出し、種の生存を保っています。

この高等植物の生体防御は、もちろんポリフェノール成分のタンニンの化学構造によるもの
ですが、樹木自身にとっても環境からの様々なストレスに対するバリア機能を果たしています。
例えば哺乳類や昆虫による摂食や病原菌による感染などの生物的要因によるもの、
そして紫外線、活性酸素、栄養欠乏等の非生物要因によるものです。

オーク葉の昆虫による摂食は春に激しく、6月以降はほとんど摂食されません。
オーク葉の加水分解タンニン量は一年を通じてほぼ一定ですが、縮合型タンニンは6月
以降に増加します。縮合タンニンの生成によって葉の組織構造が密になるため、摂食が
抑制されると考えられています。また、ワタの各系統における葉のタンニン含有量と
ダニ耐性についても同様の関係が認められ、タンニン含有量と耐性との間には正の相関
が認められています。

ブナ葉を摂食するブナアオシャチホコの発生には周期性が認められています。ブナの葉を
人工摘葉すると、翌年及び翌々年の葉中のタンニン含有量が増加します。
また、各々のブナ葉で飼育したブナアオシャチホコ幼虫の成長を比較すると、人工摘葉後
のタンニン含有量の高い葉を摂食した幼虫の成長は著しく抑制されることがわかります。
即ち、ブナアオシャチホコの摂食を受けたブナはその刺激に応じて葉にタンニンを蓄積し、
その結果、ブナアオチャチホコの発生が減少するわけです。
このことからもタンニンが樹木の防御に関連している物質であることがわかります。

植物と昆虫の間には、食べられまいとする植物と食べようとする昆虫の間で激しい攻防が
あるわけですね。
植物はタンニン等の防御物質を葉中に蓄積して、昆虫の消化酵素を変性させて
栄養価を低下させようとしている。一方、イボタガのような昆虫は消化液中にグリシンを
分泌し、自らの消化酵素のタンニンによる変性を防ごうとしています。

すべての要因はタンニンの生物活性の一番の起因している疎水会合だといわれています。
もともとの渋み成分をタンパクと結合して、空間ネットワークを認識する。結合した分子は
網目状に架橋されて不溶化するのです。それがタンニン架橋パーマなんですね。




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