ハイパーアキュムレータ
ハイパーアキュムレータとは、非常に高濃度の金属を含む土壌で生育することができる植物のことです。
BBCで紹介されたのは、ニューカレドニアの島の木、Pycnandra acuminataで、ニッケルを豊富に含んだ土壌で成長します。多くの異なる植物が、いくつかの異なる植物科の中でこのようなことをしています。
金属の過剰蓄積の利点は、葉に含まれる重金属の毒性レベルが草食動物を抑止する（草食に対する防御）ことかもしれません。
いくつかの遺伝子ファミリーが重金属の吸収・蓄積を含む過蓄積に関与している。最も通常関与している遺伝子は、ZIP遺伝子ファミリーである。これらの遺伝子は、例えば亜鉛分子の輸送のための膜受容体をコードしている。
これらの高集積化遺伝子（HA 遺伝子）は、モデル生物であるシロイヌナズナやアブラナ科を含む 450 種以上の植物に見られる。HA遺伝子の発現により、植物はAs, Co, Fe, Cu, Cd, Pb, Hg, Se, Mn, Zn, Mo, Niなどの金属を姉妹種や個体群に見られる濃度の100～1000倍の濃度で取り込み、隔離することができます。
質問と回答
Q:ハイパーアキュムレーターとは何ですか?
A:高集積植物とは、非常に高濃度の金属を含む土壌でも生育できる植物のことです。
Q:超集積植物の例を教えてください。
A:ニッケルを多く含む土壌で育つピクナンドラ・アクミナータは、BBCで紹介された高蓄積性植物の一例です。
Q: 植物は、金属超集積によってどのような利益を得るのでしょうか?
A:金属高集積の利点は、葉に含まれる重金属の毒性レベルが草食動物を抑止し、草食動物に対する防御となることでしょう。
Q: 金属の過集積に関与する遺伝子ファミリーは何ですか?
A: 通常、ZIP遺伝子ファミリーが金属過集積に関与しています。これらの遺伝子は、例えば亜鉛分子を輸送するための膜レセプターをコードしています。
Q: HA遺伝子が見つかっているのは何種くらいですか?
A: 450以上の植物種がHA遺伝子を含んでいることが発見されています。
Q:HA遺伝子の発現によって封じ込められる金属は?
A: As、Co、Fe、Cu、Cd、Pb、Hg、Se、Mn、Zn、MoおよびNiなどの金属は、姉妹種または姉妹集団に見られる濃度の100-1000倍でHA遺伝子の発現により隔離される可能性があります。
