葉の付け根にある細胞壁の膨圧が下がっておじぎする

植物の運動は非常に緩慢で、その動きを目の前で見ることはできません。例外はオジギソウの葉のおじぎ運動とハエトリグサの捕虫運動などです。オジギソウの葉は、人や動物が触れたり、雨や風、振動など、外部からの物理的な刺激が加わると、素早く葉を閉じ、葉枕「ようちん（葉柄の付け根の部分）」が収縮して葉全体が垂れ下がります。数秒間という、植物としては例外的なスピードです。葉が閉じるのは、刺激があると、葉枕の下側の細胞壁の膨圧（ぼうあつ）が小さくなって、葉全体を支えきれなくなり、おじぎ状態になるメカニズムが働くからです。膨圧というのは、細胞内の水分によって膨らんでいる細胞が細胞壁を押している圧力のことです。オジギソウの葉枕を構成する細胞は運動細胞とよばれ、上側の細胞壁は下側より厚いので、おじぎの原因は下側の細胞壁の変化だけが関係しています。葉枕下側の細胞壁にかかっていた膨圧が下がって細胞から水分が出ていきます。すると細胞壁は張りを失い、葉の重みに耐えられなくなり、おじぎとよばれる下垂が起きることになります。動物に食べられないためともいわれていますが、はっきりした理由はわかりません。

動物が筋肉を動かすメカニズムはアクチンなどのたんぱく質がかかわっています。神経からの電気信号でアクチンなどの位置が変化して筋肉細胞が収縮するのですが、オジギソウでもいろいろな刺激がカリウムイオンによる活動電位が起こす電気信号によって伝わり、葉枕下部の細胞のアクチンがばらばらになって水分が出ていき、下垂します。下垂してから20分もすると、葉枕の下部のアクチンが正常に戻って、葉は元に戻ります。

オジギソウのメカニズム

『図解　植物の話』はこんな人におすすめ！

・光合成はなぜ必要なのか？
・葉と花はどんな関係にあるの？
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と感じている方には大変おすすめな本です。

色仕掛け、数学の応用など、植物のたくみな戦略を徹底解説！生き残りをかけたすごいサバイバル術やしくみを、わかりやすい図解とイラストで紹介しました。「花の女王はバラ、では雑草の女王は？」「なぜ夏の木陰はヒンヤリするのか？」「昆虫と植物は必ずギブ＆テイクの関係なのか？」「植物は数学を知っている？」「じつは、植物によって光合成のしかたが違う？」など身近な疑問から、花粉を運ばせるための昆虫だましテクニック、一歩踏み込んだ光合成のしくみまでわかりやすく解説します！

シリーズ累計250万部を突破した「図解シリーズ」の読みやすさ

図解シリーズは、文章と分かりやすい図で解説という形で構成されているので、本が苦手な人にも理解しやすい内容です。

ヒマワリが太陽の追っかけと呼ばれる理由とは

図解シリーズには、健康・実用だけではなく大人の学びなおしにピッタリな教養のテーマも満載。さくっと読めてしまうのに、しっかりとした専門家の知識を身につけることができるのが最大の魅力です！

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植物にも血液型があるってホント？

わたしたちの体を流れる血液中の赤血球に含まれるヘモグロビンを調べると、分子が植物の葉緑素、クロロフィルとそっくりです。違うのは、真ん中にある元素がヘモグロビンは鉄、クロロフィルはマグネシウム、たったそれだけの差です。それなら植物には、人間と同じような血液型があるのでしょうか。じつは、血液型をもつ植物はけっこうあります。人間の血液中は血中の「糖たんぱく」の種類で決まります。1割くらいの植物は、人間と似た糖たんぱくをもっていることが知られています。植物の血液検査の結果、O型やAB型が多く、たとえばダイコンやキャベツはO型、ソバはAB型となるそうです。植物を切っても動物のように出血しませんが、動物と植物の基本的な生き方には似たところがあります。マメ科植物には、ヘモグロビンに似たクロロフィルのほかに、レグヘモグロビンがあります。名前からわかるように、レグヘモグロビンはヘモグロビンに似た働きをします。それは両者ともに酸素を運ぶ役割をしていることです。

では、レグヘモグロビンはいつ酸素を運ぶのか。まず、マメ科植物には根に丸い「根粒」とよばれるコブがたくさんあります。この中に「根粒菌」というバクテリアがいて、空気中から窒素をマメ科植物に供給します。代わりにマメ科植物は、根粒菌にすみかと栄養分提供しますから、マメ科植物と根粒菌は「共生」という互いに利益を得る関係です。しかし、根粒菌が窒素固定をするときにジレンマが生じます。根粒菌は窒素固定に必要なエネルギーを確保するために酸素呼吸をしますが、窒素固定に必要な酵素は、酸素があると活性を失うのです。そこで、マメ科植物はレグヘモグロビンを根粒菌に送って、素早く余分な酸素を運んで取り除きます。

ヘモグロビンとクロロフィルの違い