常緑植物は冬になぜ緑のまま？凍結を防ぐ『凝固点降下』の仕組みと甘い冬野菜の秘密【植物の話】

常緑植物は冬でもなぜ緑のまま？冬の厳しい寒さの中でも常緑植物が青々とした葉を見せるワケ

冬に向かって増える物質があるので、枯れない

冬の厳しい寒さの中で、枯れもせず落葉もしないで青々とした葉を見せる植物は常緑樹（常緑植物）です。常緑樹は昔から永遠の命の象徴とされてきました。たとえばシキミは仏前草ともよばれ、仏事や墓に供えられ、サカキは、神と人との境にある木「境木（さかき） 」として古来神前に供えられてきました。

じつは常緑樹の葉を真夏に氷点下にさらすと、凍って枯れてしまいます。常緑樹は冬に向かって枯れない準備をしているから冬でも緑なのです。

たとえば葉を凍らせないために、常緑樹は光合成によって、葉はふだんより多くの糖を合成します。水は０℃で凍り、細胞内の水分が凍結すると、固く鋭い氷の結晶が細胞内を傷つけ、壊してしまいます。しかし、糖が溶けた水分は氷になる温度が下がります。これを「凝固点降下」といいます。これで細胞の外に氷ができても中は生きていけます。

では、細胞の外に氷ができたら、植物全体は傷ついたり、死んだりしないのでしょうか。体内に氷ができることは異常事態ですから、植物は大きなストレスを受けます。

しかし、細胞外の凍結が細胞内の凍結を防いでいることは確かで、細胞内の水分は氷に引き寄せられて細胞外に出ていきます。さらに、植物細胞を囲む細胞壁と細胞膜が氷に対するバリアとなって、氷が細胞内に侵入することを防いでいます。

葉が糖などをせっせと作って冬に備えていることを利用して、温室栽培の野菜にわざと寒風を一定期間あてて苦しめると、うま味があってビタミン豊富な甘い冬野菜となります。これは凝固点効果をもたらした糖、アミノ酸、ビタミンが細胞内に増えるためです。この栽培法を「寒じめ栽培」といい、こうしてできた野菜を「寒じめ野菜」といいます。

【出典】『眠れなくなるほど面白い 図解 植物の話』
監修：稲垣栄洋　　日本文芸社刊

執筆者プロフィール
植物学者・静岡大学教授。1993年、岡山大学大学院農学研究科（当時）修了。農学博士。専攻は雑草生態学。1993年農林水産省入省。1995年静岡県入庁、農林技術研究所などを経て、2013年より静岡大学大学院教授。研究分野は農業生態学、雑草科学。