プラズマ技術を利用した植物免疫の活性化 ～環境負荷の少ない植物病害防除技術の開発に期待～

　活性窒素種は植物免疫をはじめ、様々な生理現象に重要な機能をもつ反応性の高い物質です。N₂O₅は活性窒素種の一つですが、従来は合成およびその保管に技術的課題があり、生物に対する生理作用がほとんど知られていませんでした。

　東北大学大学院農学研究科・食と農免疫国際教育研究センターの安藤杉尋准教授、高橋英樹教授、宮下脩平助教および、同大学院工学研究科・非平衡プラズマ学際研究センターの金子俊郎教授、髙島圭介助教、佐々木渉太助教らの研究グループは、プラズマ技術を用いた新たな植物病害抑制法を示しました。

　金子教授らのグループはプラズマ技術を利用し、高濃度N₂O₅ガスを生成できる装置の開発に成功しました。そこでこの装置を利用し、安藤准教授と高橋教授のグループがN₂O₅ガスの植物免疫における機能を解析しました。その結果、N₂O₅ガス処理によって植物免疫に重要な生理活性物質であるジャスモン酸とエチレンのシグナル伝達経路が活性化され、灰色かび病菌やキュウリモザイクウイルスの感染・増殖が抑制されることが明らかになりました。

　N₂O₅はプラズマ技術を用いて空気のみから低電力で生成できます。また、生成されたN₂O₅は水に溶けると、植物に肥料成分として利用される硝酸(HNO₃)に速やかに変化します。本研究成果は、環境負荷の少ない次世代の植物病害技術として期待されます。

　本研究成果は、2022年6月24日に米国Public Library of Science社が発行する科学誌PLoS ONEに掲載されました。

プレスリリース（東北大学Webサイト）