第130回サイエンス・カフェ札幌「学校では教えてくれない土の中のこと～マメ科と地球の、根深い関係～」

第130回サイエンス・カフェ札幌「学校では教えてくれない土の中のこと～マメ科と地球の、根深い関係～」

[音楽] 皆さんこんにちはこんにちはこんにちは 本日はイベントにお越しいただき ありがとうございますありがとうござい ますを務めると申します本日はよろしくお 願いし [音楽] ますタイトルにもある通り今日は土の中の ことだったり豆と地球の深い関係にいで 少しでも興味を持ってもらえたら嬉しい ですで各テブには皆さんの今日のワークが あったり実験を手伝ってくれるスタッフの 方がいらっしゃいますので紹介したいと 思いますはいまずAのさんはいA担します えさんですよろしくお願いします [音楽] [拍手] ハ担のさんですのですよろしくお [音楽] 願いシハ担当のなめちゃんですシハ担当の なめちゃんですよろしくお願いし ます担当のちですハ担当の両ですよろしく お願いし ますこの4名のスタッフが今日はイベント を出せてくれますまたもしイベント中に なんかわかんないことあったり困ったこと があったらどんどんこういうスタッフを 通っていってください今日はお願いし ますということで早速なんですけど本日の ゲストを紹介したいと思います北海道大学 大学院で農学の研究をしているしの郎さん ですさんよろしくお願いしますよろしくお 願いし ます野さんはロゴ生まれ東京育ですすごい ですね生まれた だけ子供の頃は読書が大好きな文学少年 だったみたいなんですけど大学で農学の 面白さに出会って土の下なことについて 研究を続けています好きなこととしては 古山り自転車みたいアウトドアなところ から絵画の感だったいったところも大好ざ ますいらしゃいませでご挨拶お願いします はいえっと今紹介いただきました北海道 大学のシナノと言いますよろしくお願い いたしますえっと今日はですね研究室から 2人のスケットを呼んでおりますえ村島 さんとえ橋尾さんですで3人同じあのこの Tシャツ野菜で北海道地図なんですけども この可愛いTシャツを着てますのでもし 研究のことでですねちょっとでも分から ないことがあったらえ自分も含めてこの3 人に聞いてくれればいいと思いますそれで は今日はどうぞよろしくお願いいたします お願いし ますありがとうございます今日はですね

イベントこのようなスケジュールで進んで いきますまず最初に自分を野菜に例えて 自己紹介をしてもらいますちょっと困っ ちゃいますねでこの後にに大豆の根の秘密 についてしさんに教えてもらいますでこの 教えてもらった内容を踏まえて大豆の 根っこを反発実験しますで次に休憩を挟ん だ後に実験結果の考察をしますえ最後にえ サドしさんからマメカと地球の根深い関係 について教えてもらうというならになって いますイベントの最後に質問の時間も取っ ているのでイベント中にもしわかんない これ何なろってことだったらとてもその ガイドブック是にメモしておいて くださいはいでは早速なんですけれども 自己紹介の方に移っていきたいと思います まずはこのガイドブック皆さん持ってます ねガイドブックの2ページ目3ページ目の ところを開いて [音楽] ください これねそのライの2ページの完成しけてい ますかそれぞれのグルえてますかですかみ てくださいねあしげてくださいありがとう ございますまずは2分間で自分を野菜に 例えるとんだろうっていうのを考えて左の ページに書いてみてくださいお願いし ます ああそうな [音楽] 野菜 てか走っ [音楽] た は からんなくグループ内のみどんな人なのか なてのが分かってきたかなと思います突然 なんです けどさん毎日食べ てるてくださいあ思い出した例えば今日の お昼とかってみんな何 食べおにぎりおにぎり おぎ あの下でカフェであカフェうんお米とか 多分野菜とかもいっぱい食べてると思うん だけどとそうそニンジンとかお米とかって いうのはのかさんが育てた作物なんですね で作物っていうのは植物のことなんです けどや動物が食べる植物のことを作物と 言いますえ今日はそんな作物の中でも大豆 それも大豆の根についてお話を聞いていき たいと思い ます違ますそもそも大豆っていうのはどう いう風に座すんですかはいえそれでは大豆 の説明からしたいと思います大豆の種です

これこれは見たことありますか丸っこて うんあるないあるないあるないやある人と ない人がのが分かりましたでこういう風な えっと白っぽくてまん丸のとっても可愛い 種ですでこの種を最初は水にうかすとです ねこんな風に根っこが出てきますでえっと 根っこが出てくるんだけども土の中だと だんだんとこれが大きくなってですね目が 出てきますで見て分かるように緑色ですよ ねこの最初の葉っぱっていうのは実はこの 種の部分なんです種の部分が上に出てき そう塩です上に出てきて光を浴びて緑色に 変わってくそういうことですでえっと さらにですねだんだんだんだん大きくなる と花になりますで花はですねちょうどいい ことにですね今日持ってきてる大豆を持っ てきてるんですけれどもあそこにもついて ますので後で見てみてくださいとっても 小さなですねえっとそれは紫の花かな紫の 花とか白色の花とかが咲きますでも本当に 小さくて分からないんで普通は見逃して しまいますだけど今回はちょうど鼻ついて きてるの持ってきたで非え丁寧に観察して みてくださいはいで大豆の花がですね置い とくとそのうちこれになりますこれは 分かりますよね枝豆そうです枝豆ですえ お父さんとかお母さんがビール飲む時に ですねこれよく食べてると思うんだけども ビール飲まない失礼しまし たでえっとこれで普通食べちゃうことも あるんだけど実は枝豆食べるっていうのは 本当に少ないんですあの2本ぐらいです他 の国では枝豆食べないんですでえっと普通 はですねこれを畑に置いといてきますそう するとこんな風に枯れてきてでこの枯れた ここのさやこの中に趣旨がある種があるで また一生繰り返すこんな感じに大豆って いうのは育ちます取るの忘れてたから大事 になっちゃったそう取るの忘れたらこう なっちゃいますね昔はえ じゃあ晴れたら大事にな るってだからえそのまえ普通の 枝豆だからえ大事じゃなくて枝豆の方が 枯れてからってこは枝豆なんじゃないです かうん枝豆っていう言い方してもいい けれども枝豆はこの状態のものを言うん ですねだから枝豆っていう風に分けてます これがじゃ大豆の一生っていうことはい ありがとうございます大豆の一生について よく分かりますたこういう大豆なんです けどどういうことに使われてるんですか はいえはですね今話してように枝豆で食べ たりもしますでも他にもですね例えば茹で て納豆にしたりとかお豆腐にしたりとかお 味噌それからまお味噌汁になりますねそれ

からお醤油とかあとは粉にしてお砂糖入れ てキナコお餅につつけるやつですねそう いう風にして食べますでもそれは実はごく 一部なんです世界中で大豆は作られてるん ですけれどもそのほとんどていうのは実は 動物の餌です豚とか鳥の餌に大豆っていう ものはすごくたくさん使われてます なるほど大豆っていうのはこういう大豆 食品だけじゃなくて動物の餌としてもよく 使はいそうです知らなかったですこれ大豆 をそんな大事な大豆がなんてですか大豆を 始めたし植物が育つためにはどういった ことが必要なんですかはいえ大豆もですね え植物でだから生物ですねだから生き物な のでまず1つにはは酸素を吸いますで えっと酸素を吸うので空気が必要ですねか もう1つ植物だから工合性をしますで工合 性をするためには光が必要ですなので光も 必要ですからえっとドジからですね水とか 養分それを吸って育ってます余分ではです ねえま今回もちょっと話題になるんです けど窒素それからリンカリウムこの3つ っていうのが特に重要なものでえ実際に畑 ではですねこの3つを肥料として与えたり してますチソリンカリウムの3つが大心な んですねはいそんな根っこの土の中の様子 について教えていただけますかはいえそれ ではですねまず畑からえあの根を取り出す ところからやってみたいと思います写真で ねでえっとちょうどですねえ数日前にえ 北海道大学の大豆の畑からこの台を掘って もらいましたこの手黒くてえっと働き者の 手だけど誰の手か分かりますか違います 黒くないあそこのえっと白衣を着てるえ 村島さんの手だけどあのあんまり本当は 日焼けをしちゃ良くないですよねあの村島 さんにもあんまり日焼けしないように皆 さんからも言っておいたさいはいでえっと こういう風にですね土の中から大豆を取っ てですね大豆の根を観察します軽くその土 をほぐすとですねこんな風に根っこって いうのは出てますで葉っぱ焼きと全然違う の分かりますよねこんな風にえっと根っこ ってのは土の中にこう貼ってるんですこれ がえっと根っこの正体ですありがとう ございます根っこって土の中にあると思う んですけどその土の中はどんなですかはい えっとま実験でですね根っこの中の根っこ と土の関係をよく調べるんですけども今 みたいに土からそのまま掘り出してしまう とごちゃごちゃでよくわからないんですで そこで実験ではですねこういう箱っていう 装置を使いますこれ箱どういう装置かって 言うと透明な板を少し斜めにしてですね そこに土を入れて上に種を巻くんですそう

すると根っこがこの透明な板の上をこう 張ってくんですねでえそれを縦にしてみた のがこれですそうするとこの土をわざわざ 取らなくてもどういう風に根が育ってる かっていうことがよく分かるかと思います でえっとこれによってえっと根っことです ねそれから根っこの周りのドジがどういう 風になってるのかっていうことを調べる ことをやってますこの場所のこと根という 言い方します根は根っこの周りの世界 そんな風に思ってくださいそういうような ところでえが研究の対象になってます ありがとうございますバ使うと本当によく 土の中に分かりますねこの根についてもう 少し詳しく教えてもらいますかはいえっと ですね根っていうのは実際の土の中を見る とですねえっと色々状態が違います例えば 土の中にはどんなものがあるかっていうと ただ砂とかあるだけじゃないですね硬い石 があったりとかあるいはえま養分が多い ところがあったりとか少ないところがあっ たりとかさらにはですねこんなこれミです けミミとか小さな動物の虫その他には目に 見えないような美生物なんかも色々います でそういうものが実は混ざったそれも同じ 状態じゃなくて色々ばらついて混ざってる のがこの根源っていう世界になりますでも 考えなきゃいけないのは根っこがこういう いろんなものがある状態の中でいつも同じ ように頑張ってなきゃいけないのかなって いうのがちょっと不思議なところなん ですそれを確かめるために実験とかをし たっていうはいそうですどんな実験をした んですかはいえちょっと自分がやった実験 を紹介します えっとですねこれマーカーって書いてるん ですけどもこれ実は放射性物質です ちょっと危ないやつですねでこれを工合性 で大豆の葉っぱに吸わせますそうすると今 これ黄色で書いてますけどもこのマー カーっていうのが体の中を動いていくん ですでどこに行ったのかっていうこと調べ ました今ここで大豆がありますねこの大豆 にえっとマーカーを吸わせたんですけども ここは根っこの状態でこれは何かって言う と根っことドジを分けてドジでどういう風 な状態なのかっていうものを見たものです そうする とドジなのにここら辺とかねすごい たくさんマーカーが来てるの分かりますよ ねここら辺です大体だけどドジの中で全部 の根っこが同じように働いてないってこと はよく分かると思いますどっかを選んでる んです要するに多分ここではこの大豆があ ここだったらなんかたくさん用だっていう

風にきっと思ってるなんかそういう風に 見つけてですねここでたくさん活動してる そういう場所があるってことが分かりまし たこの実験によってようやく根っこが特定 の場所で頑張ってることが分かったですね はいちなみにこれは結構簡単にかかった えっとですね実は10年かかりました最初 は全然実験がうまくいかなくてもう本当に ちょっとやめようかなと思うような時も あったんですけどもえ自分だけじゃない です他の人と一緒に頑張ってですね10年 たっでようやくこういう結果が出せるよう になりましたでもう1つえちょっと違う話 をします今って似てるんですけれも違い ます今度は植物の根を細かく見てみ詳細に 調べてみましたで同じようにマーカーを 入れてでえっとこの植物根っこだけ示して ますけれどもこれを調べたんですねそう すると根っこの中で1箇所こんなに強く マーカーが行ってるところがあるでこれ何 だろうと思って見て 調べるとちょっと写真では分かりにくいん ですここに実はえちょっと大きな混流が ついてます混流根の粒それが今日の大きな 話題ですけれどもこの混流に対して マーカーがたくさんいってるつまり植物が 工合性で取った炭素がここにたくさん 溜まってるっていうことが初めて分かり ました本流ですかはい本流についてもう 少し教えてもいですかはい混入根の粒って 書いてありましたねさっき感じでねじゃ ちょっと問題です左側は麦右側が大です この2つの根っこみて違いわかります かはいはい どうぞはのる 長いのが素晴らしいそれはそういう答えが 来ると思っなかったけどもそうなんです あのそれは豆とカの豆の植物大事なんだ けども麦って田の植物なんですけどもそう いう長い細い猫がパっててるのが特徴です でももう少し違うこはい ああはい じゃあえっと初の方はなんかその日本ので がでの方は でなるほどえっとそれもそうなんです上方 が違うんです畑ではこんな風にたくさん 植えるのが麦の育て方ですで大豆っていう のは大体1本か2本で育てるといいとこ 気づきましたねなんか皆さん見るところが すごいはいってるんだけど なんか大豆は人って結構きが少ないのにえ 1個だけどメギはあの緑のやつのひかりで 見ると大の日本以上は多分あるけどそれ よりもなんか根がなかなんか 長細いでなんかあんまり我はまラズは

丸まってるけどそやうんそうですねあの 細長くなくてなんかぐねぐねしてますよね でもなんかグネグネしてますよっていう風 にこう今指さしたんだけどもわざと指さし てんだけど もそうですその通り購入なんですえっと あのみんなからなんかすごいそんな農業に 詳しいようなあの答えが来ると思って なかったんだけども混流なんです混流これ をつぶつぶえっと大豆の方はこの混流って いうのがあってえイカの麦の方はそれがな いっていうのがこの特徴でしたはい ありがとうございます混流についてもう 少し詳教えてください はいえっとですね大重っていうのは そもそもすごくチスが必要な植物なんです チス大好きなんですでえっとジョの中に このチストっていうのがあってそれを大豆 のはすうんですけども実は足りないんです ねでもっともっと欲しいでもっともっと 欲しいんだけどもじゃあどうしようかって ことな ん今この周りに実はこの大豆が欲しいチス トってたくさんあるの分かりますか今皆 さん周りです今この瞬間この周りに たくさんチストってあるんだけど もその通りです素晴らしい空の は素なんですだけど窒素はN2っていう ちょっと科書いちゃったけどもガスなん ですねで植物も動物もこのチスはそのまま 使うことができません例えば今先生がこう やっ [拍手] てってやっても減るのは酸素だけでチスは 全然減らないんですでそれは植物も同じで できないだけど この空気の窒素をなんとかこの植物が 使えるような窒素これ青地と赤地っていう ような言い方ちょっとしてますけども青地 を赤地に変えることができれば植物は空気 中の窒素をすることが使うことができる わけですねで混流っていうのはそれに 役立ってますそういうものなん ですそれを説明しましょうそですねだから ちをどうやどうにかして赤地動物が動物 だったり植物が使える形にしたいと思うん ですけどどうやったら使えようになるん ですかはいそれはですね窒素固定っていう 表現をしますけども空気中の窒素を植物が 使えるような窒素に変える操作っていう ものを窒素固定と言い方しますでうんそう なあの使えるようにしちゃうってことです ねでえっと最初に工業的な窒素固定の話し ますで同じことが人間ができないかって いうできます今から100年ぐらい前にえ

ドイツの科学者だったんですけれどもす すごい研究してですねこの工場で窒素を 固定して植物が使えるようなものにするっ てことができましたでもそこではですね 小さく書いてるけど200気圧今の200 倍の圧力の空気とから500°そういう すごい状態で初めてそれができますところ がさっき見つけた混流あれはあんな小さな 粒なのにこれと同じことできますこんな 工場がやるようなすごい圧力とか温度とか 必要ないの に窒素を固定するんですそれでこの混流が やる窒素固定は生物学的窒素固定という ような言い方をします要するに生き物が やる窒素固定 ですなと環境に悪い素晴らしいですねそう かもしれないですねはいその話ももしかし たらで出てくるかはいねでこれがこの丸い みたいのが本流ですねはいそうですで ちょっとよく見てくださいよく見ると なんかちょっと赤っぽくこっちの画面の方 が見やすいかなちょっと赤っぽいの分かり ますか混流って少し色がついてんです実は あ1番上 のうんそうでこの赤色っていうのは実は 人間の血と同じ です皆さん怪我した時に赤色の血出ますよ ね出ますねももし緑色の血が出る人がい たら教えてください後でちょっと調査し なきゃいけないんだけどもま動物の中には ですね実は青色の調してるっていうのも いるんですけどまそれはいいやはいえっと この赤色っていうのが実はすごく混流の 役割で大切ですであのヘモグロビンていう のは人間の体の中で血液の中で酸素を固定 するんですね肺の中で肺に血液がたくさん 来てるんだけども血管に酸素が移動するの はこのヘモグロビンが役立ってます酸素を つつける能力がすごく強いんですで体肺の 中に入って血液を通して体中の細胞に行っ て酸素を離して体中の細胞が生きてくこと ができるそういうのがヘモグロビンの役割 ですこの赤色のヘモグロビンが酸素運んで くれてますはいで混流の中っていうのは どうなってるですか はい混流金ですこれ電子顕微鏡で見てるの で今回は残念ながら見れませんでもこっち これぐらいのこれも小さいのが全部入金な んですけどもこれは今回え前の方で後ろの 村島先生と和先生がえ見せてくれる予定 です予定予定ですはい多分うまくいくと 思いますはいであのただ本当に小さいん です普通に目で見ても全然見えないけども そういう混流菌っていう美生物が住んで ますこれ植物じゃないです美性物が住んで

ますでこの混入筋っていうのは実はすごい 特殊な能力を持っていてちょっと難しい けどもニトロゲナーゼっていう酵素を持っ てますこのニトロゲナーゼっていうものが 青地赤地に変えることができる窒素のガス を作物とか植物が使えるような窒素の形に 変えるそんな能力を持ってるコースを持っ てます植物も動物も持ってないん ですところがちょっとここに問題があって このニトロゲナーゼての実は酸素に弱いん ですだから酸素があるとこの ニトロゲナーゼていうのは使えないそう いうような問題があり ます食物はこのヘモグロビンを使うことに よってわざわざ本流筋に酸素ていかない ようにしその通りですねはいでえっと植物 のヘモグロビン豆化のヘヘモグロビンは 豆科のヘモグロビンっていうことレグ ヘモグロビンっていうちょっと変わった 名前をつけてますけどもえ同じような 仕組みを持っているわけですで見て くださいこれこれ後で多分ね皆さんが えっと実験やったら分かると思うんだけど も真っ赤ですよねこれこっちで見たら すごいなんかなんかネチネチしてて真っ赤 なこの赤色っていうのがさっき言った ヘモグロビンの仲間のレグヘモグロビン ですで役割はですね何やってるかって言う とさっき酸素をくっつけて運ぶって言い ましたよねで豆カの中でじゃあ大豆の中で ねこのヘモグロビンがレグヘモグロビンが じゃあ人間と同じように酸素くっつけて体 のなんか動いてると思いますか後で切って みたらいい切って赤が出てきたらそれこそ びっくりなんだけどもそんなことないです で豆カの中のこの豆の購入の中のヘモレグ ヘモグロビンは別の役割がありますそれは ここで書いてるけども酸素バリアを作るん ですがこの入筋に行かないようにバリア 作るんですでそのためにこのタパ質のレグ ヘモグロビンてのがあるだからここら辺が 赤いのはそのためなんですで えっとこれは混流のモデルですこんな風に なっていてでまず最初にですね酸素がある ところで流筋を育てますでたくさんになっ てきて元気になってきたらこの酸素がない 酸素みたいなのを作るでそうするとそこは 酸素がなくなっちゃうのでさっき話した みたいにニトロゲナーゼていうその酵素 窒素のガスを植物が使えるような窒素に 変えるそんなことができる場所を無理やり 作っ てでこの美生物にはねどうし植物どうし てるかって言うと餌上げてますこれリンゴ さんていう化合物があるんだけどもそれを

上げてるんだはいなんか ね働く細胞で同じような名前のやつなった があそうなんだ はいまそうかちょっと分かんなかったけど えっとそうですだからこれはですねなんか こちょっと考え方を変えるとですね混流 っていう小屋があってそこの中でこの混流 筋を大豆が飼っ てるそんな風に見えるかなとも家畜みたい ですよね 白うんここの中でもう囲ってしまってそこ で自分たちが大豆が必要なようにその 動かしてるそういうようなえ感じすらして しまい ますだだ話が難しくなっていきますた家畜 っていうのは結構被害な表現だったんです けどちなみにこの混流今ずっと混流の話を するたと思うんですけど混流にも種類が あったりするんですかはいえ混流はですね えっと根が変化したもんなんですねだから えっと植物の組織です混流っていうのはで あのなので植物の種類が違うと少しずつ その混流も変わってますで自分が一番気に 入ってんのはこのカラスエドの仲間の混入 です白くてなんかちょっと透明でで形も 可愛いしで真ん中辺がちょっとあの赤 っぽいすごい分かりやすいですね途中の 見るとだからその赤いところがまさに話し てレグヘモグロビンが働いてるとこなで それがま自分の好きなえ混流ですけれども まその他にちょっと紹介するとこの大豆 この2つ全然違うの分かりますよね混流の 数がもう全然右の方多いっての分かる でしょこれは突然変異で混流がたくさん つく大豆っていうのができてるんですで ここでちょっとねよく見てもらうと分かる んだけどもこの流を比較して欲しいんです 全体的にこっちのたくさんついている長着 線の大豆っていうのかこの大豆は交流が まず小さいですよねそれからもう1つ色 なんとく分かりますこっちはちょっと ピンクの色がしてるけどこっち白うん茶色 とか白っぽいんですよっていうことは何を 言いたいかって言うとたくさん混流がつい ていても実はあんまり仕事させてないん です大きくさせないしヘモグロレグ ヘモグロビンも上げないし作ってあげない しだからいるだけで実はあんまりたくさん あってもダメだってことですバランスが 必要なんですで実際にですねこの長着性の 大豆を畑に座って普通の大豆と比べても ですねこっちが大きくなるってことはあり ませんむしろちょっと小さくなったりする こともあり ますこうやって混流がいっぱいついてれば

ついてるほどいいのかなって思ったら意外 とそういうわけもなくバランスが大事合性 もすごくたくさんエネルギーを使うのはい 無駄はたくないですどっちも大切です なるほどやっぱりバランスが大事という ことありがとうございますでここまでで 本流のお話をいっぱい教えてもらったと 思うんですけどやっぱり自分の目だっで 実際に見た方が分かりやすいと思うので ここからは実験をしていきたいと思います の皆さん実験の用意お願いし [音楽] ます [音楽] すいが多い [音楽] あんまり [音楽] 屋 [音楽] では大学院生のお兄さん方が今の実験もう 少し詳しく前でやってくれるのでちょっと 注目して ください はいこれからちょっとさっきあの青色に 混流筋を染めてたと思うんだけどそれを やってみたいと思いますで今こう映して もらってるからこれでちょっと見て ね でみんな さっき取ってもらったと思うんだけどそこ から混流筋をまずは取りますで取った やつ見えるこれをみんなやってもらった みたいに切っていき ますで切れた ねでこれもちゃんと赤いので次にみんな プレパラートって作ったことある学校で プレパラートはまだ作ってないまだ作って ないそスライドガラスあそうそうそうそう そうそうそういうのをちょっとやってき ますまずは水をスライドガラスにってき たらし ますでさっき切った本流菌 をてる これ でちょんちょんちょンってしてあげる とちょっとした白濁が見えるはずです ちょっと見えないか などうかな 見える見えないね見えない見えないねうん ごめんねでそいつをアルコールランプで 召してあげますアルコールじゃない アルコールじゃないまガスですねはいそこ はちょっとご愛嬌ということではいで少し この水を飛ばしてあげ

ますこうすることで流今白い白濁した駅 ちょっと見えなかったと思うけどそれが このスライドガラスにえ固定されますだ からここのガラスの上に混流筋がいること になり ます で水が乾燥したのでとりあえず加熱は一旦 終了次にこの混流筋を染める染色液って いうのを使います今回はこの現地穴紫って いうえっと混流筋を染める主役を使って いき ます よさ で垂らしてあげ たら少しこれ を広げてあげてもう1回熱してあげ [音楽] ますでこうすることでこの混流筋にこの紫 の色をつけてあげますさっきみんなが見て もらったあの 紫色を今つけてる作業ですちょっと垂らし すぎたか なま学校ではこういうことはやらないと 思うんだけど大学の研究室とかではこう いった金とかを見るためにこんなことを やったりしますそしたらだんだん色が 変わってきたのが見えるかな上からげ てちょっと しヒ色っぽくなってそうそうそうこんな紫 色色になったら オッケ ですこれで染色ができましたあと [拍手] はこのプレパラート を 水で洗ってあげてプレートも完成 ですこれを洗ってあげる と ちょっと ん がでこれで完成 本当はこれでスライド ガラスをけるんだけどちょっと今回は短縮 させてもらいますじゃあちょっと観察の方 に移る ねはいえっとちょっと分かりにくくて 申し訳ないんだけどもこうこういうま ちょっと小さくてわかんないかもしれない けどこういう風にねこれぐらいの大きさで 今見えてますこれがえっと1つずつが購入 金なんです実はえ 分かりにくいねこないの プレパあそうですかはいれそう そうあはいはいたくさんいますよねあれ だけちょこっととつけただけで実はこんな

たくさんいるんですこれが入筋ですで皆 さんが今取った入の中にもこういう風に たくさん購入筋が実は進んでるってそう手 にもついたんですよなめないで ねえ結晶じゃない潮の決勝じゃないんです これははい潮の結晶ってどんな形してるか 知ってるなんかね白くてああいう感じ 四角形四角形立法隊はい改めて実験お疲れ 様でしたですここまでの話と実験を踏まえ てマメカと地球の深い関係についてシさん に教えてもらいたいと思いますお願いし ますはいえっとじゃちょっと振り返りも 含めてええ考えたいと思います えっとやっぱりあの混入筋皆さん今見まし たよね購入を見て混入筋を見たと思うん ですけど も混流っていうものはどうもこの混流筋 っていうものを家畜のようにして扱って るっていうのをなくイメージしてもらえた と思います餌をりんごさんとして与えて 酸素のバリアを作ってそこの中で無理やり ニトロゲ合せっていう酵素を働かせてま ドジの中にる空気のけどもその窒素を窒素 ガスを使って植物が使えるような窒素に 書いてくでそういうようなのがえこのスム ですでえ実はですねえちょっと一部の半え 中学生のグループには見てもらったんです けどもこの長着性と普通の大豆の混流って いうものも観察してもらいましたでえっと ま横から見てたんですけども実際にこの 町着線の方は白っぽいそして普通の大豆の 方は赤っぽいっていうこともありました つまり大豆はこの流の中でうまく混流金を 扱ってる制御してるそんな感じがすると 思いまし た結構シリアな世界なんですねはいこの人 は誰ですかはいこの人いきなりこんな人出 てきて申し訳ないんですけどえっとこの人 はですねデンマーク人のベエリンクって いう人ですで実はですね今から150年 ぐらい前に皆さんと同じようにこの流って いうものにすい興味を持った一体これは何 だっていうことで学生さんだったんです けどずっと勉強したんですねでえっとなん とえ博士になったんですけども博士論文 っていう論文書くんですけどその中には ですねこの購入は虫の虫が作ったものでは ありませんでしたっていう結論が書いて ますでずっとですねこの人購入を切って中 に虫の幼虫ですかちっちゃな幼虫がいるん じゃないかと思ってずっと探したんだけど も見つけられなかった最終的は見つけられ なかったっていうことで論文を書きました でも諦めずにですねこの人ずっと実験を 続けて最終的にはこのこれがそのメモなん

ですけども購入の中に購入金が住んでいて その購入金が窒素固定をしてるっていう ところまで突き止めた人です皆さんもです ね興味があってなかなかうまくいかなくて もずっと続けるとえこんなすごい発見を することもできるっていうことがあると いうことをちょっと覚えてもらいたくてえ 紹介しましたありがとうございます やっぱり一生懸命調べるっていうのが大事 ですねところでそもそも混流筋っていうの はどこからやってくるんでしょかはい混入 金はですね土の中に住んでます今そこら辺 のですねこのFビレッジの土にも実は住ん でます住んでるんですでもそれが混流を 作るにはちょっとえ秘密があります混流金 はですねこの根毛根毛っていうのは根っこ のから出てるですねすごく小さな透明な 小さな根っこですこの項毛っていうのは 根っこなんだけども実は角が1つしかあり ませんつまり1つも細胞なんですでそう いうものが根っこにはついてますさっき皆 さん根っこ取りましたよねだけど本当は あれをすごく丁寧にとってすごく丁寧に 観察すればこの根毛もあったかもしれませ んでえっと混流筋と根毛の出会いっていう のは根っこが出してるフラボノイドていう 化合物があってそれを混流筋が感じると 混流金は今度ノッドファクターっていう別 の物数を出すんですけどもそのノット ファクター出しますそうするとまあそこで 混住筋が根毛の近くに行ってますよねこの ノットファクターが出ると今度はこの根毛 がぐるって丸くなっていきます丸くなって いってこの根毛これねこれの中に管を作る んですでその管を混入筋が動いていっての 中に行くで根っこの中でこの購入筋が増殖 します増えるってことねで増えてだんだん だんだんと膨らんでこういう混入ができる こういうような仕組みになっています まさか混流筋が土の中にいたとじですねこ でこの流筋が半面からも注目されて るっていう風に聞いたんですけどこれは なんではいえっとさっきちょっと質問あっ たと思うんですけどもえ工場ですごい エネルギーを使ってその窒素をその植物が 使えるような窒素に変えるっていうものは ちょっと考えたら分かると思うんだけども もうそれこそ地球温暖化の原因ですよね エネルギー200°で500気圧あごめん なさい200気圧で500°なんていう 状態を作るってことはもうたくさん エネルギー使うんですでそれも1つは悪い ことですから作った肥料これを例えばもう なんて言うのかなただブラボにですね畑に 参ってしまうと何が起こるかって言うと

余ったチスっていうものは地下水とか川を 通って湖海とか海を汚染しますで汚染され たえ海とかはですね例えば大量に藻ができ たりとか赤潮が発生したりとかそういう ようなことの不用化を起こした環境汚染を 引き起こしますなのでま科学肥料っていう のはま一見すごく悪いように見えますね ところが混流筋混流筋っていうのはさっき 話したように工合性マーカーの工合性とか が入ってきてそれをその自分すごい エネルギーが少ない状態で窒素を固定する 同じことができるとそうすと一見すごく いいことをやってるように見えるわけです ただそうなんです実はそれでは話が終わら ないっていうのが今回のみそです本流の すごさはすごい伝わってきたんですけど 単純じゃないっていうのはどういうことな んですかはいえっとそれを考えるですね素 っていうことに少し着目してえ話をする 必要があります 大豆土から窒素あるいはえま購入金を使っ たチストでもいいですけれども工業的に 作ったチストでも同じなんですチストを たくさん吸いますでチストは大豆の種に なってまこういうキナコとかお味噌汁に なって人が食べるしあるいは動物の餌に なって動物食べますよね皆さん肉好きだと 思うんだけども動物食べますそうすると 人間の体にこういうチストっていうのが 来るんですなんと皆さんの体の3.3は 窒素ですおじさんもそうです窒素です大豆 から来た大豆から抱きじゃないけども大豆 から来てるものがたくさんあります肉も 食べたりしたらそうなりますでえっと実は ですねこの3.3の窒素があったらそれ だけでいいかって言うとそうではないん です人間の体は常に新しい窒素が必要なん ですそれはタンパク質を作ってるのは窒素 なんですけどタンパク質が常に新しくなん ないとダメなん古いタンパク質は機能が 弱っちゃうんですそれで何が起きてる かって言うとえっとまおしっこでですね 大体窒素っていうものが出るんですけれど もそれ出さ出して古い窒素をおしっことし て出して新しいチスを食べるんですで おしっこ1年間にですね出るおしっこに 窒素がどれぐらい入ってるかっていう大体 1人5kgの窒素入ってます5kgのが 出るということは5kgのチスを食べ なきゃいけないんですさてそうすると簡単 な計算ができます今人口80億人です去年 の11月に80億人越しました80億人の 人が3.3の窒素を持ってると1600万 トの窒素が人間の体にあることになります 地球全体でさらに生きてくために1年間で

えこの5kgか80億4000万Tの窒素 を食べなきゃいけない合計5600万Tの チストが必要だと80億の人が生きてく そういう計算ができるわけです人間がして こんなに窒素が必要だったんですね はい ででえっとそしたらですねじゃこの 5600万と今ちょっとこういう風な大き さで書いたんだけどもえ5600万の チストをどこから手に入れるかなんです 今日皆さんが勉強した流あるいはちょっと 今日は説明しなかったんだけども混流以外 にも生物的な窒素固定っていうやり方は あります生物が窒素を固定する能力あるん ですけどもそれで獲得できる窒素量って 4400Tなんですさてなんか変ですよね 人が必要なの5600万と購入とかで 使えるのは4400まと足りないんです 足りないじゃこの分どうするのかっていう とはい工業的チト固定さっき話しましたよ ねすごいエネルギーを使うんだけどもこの 工業的なチト固定っていうことでこの足り ない部分を賄ってるんですその量はなんと 3300万円 くらいうんだけどこの4400Tが全て 大豆に使えるわけじゃない からそういう普通の自然の中でもたくさん 生物的な窒素固定っていうのやっていて 作物に使われない生物的チストコテも たくさんあるんですだから人人とか動物が 食べる分にはこの3300万とを足さない と足りないっていうことなん ですでも パーク肥料っていうのは環境に悪いって いう風に聞いたんですねそれはですかはい そうですねもちろん化学肥料っていうもの は使い方を間違えれば非常に環境に悪い ですし化学肥料作るってこと自体も環境に 対して負荷を与えてますでも1つ考えなき 2つ考えなきいけだけど1つはじゃこの 工業的なチス固定やめたらどうなるかって こと人間なかったら死にます死んじゃうん ですだから80億人が今いるけれどももし まちょっと簡単な計算でね4400まとの 全部もし大豆で使えたとしても足りない でしょ足りないところで暮らす人たていう ものは残念ながら生きてくことができない んですでそんなことを自分たち望むのか どうかっていうのはちょっとよく考えて くださいからもう1 つじゃあ生物学的な地帝をねもっと広げれ ばいいじゃんって話あるじゃないですか森 も山も全部畑にしちゃっ てそうそうそれも環境に対して悪いんです だから生物学的なチト固定がなんとなく

その環境に優しそうに聞こえるんだけども だけどそれを全部やるっていうことは逆に それも環境に対して悪いだそういうような 2つの側面があるっていうことをしっかり 考えてないといけないと思いますなるほど カ費用を0にすればいいそんな単純な話で はないはいその通りですそんなま複雑な 世界で私たちできることは何でしょうか はいそうですねえっともうこれが最後の スライドになるのかな自分の発表は最後の スライドになりますけれども今日はですね 皆さんその混流の勉強混流金の勉強をして いただいたと思います でえっと今も話しましたけどもこの生物 生物学的な窒素固定っていうのはすごく 環境に優しいように見えるでもそこの裏に はそんな単純じゃないそれはなぜかと言と 窒素の人間が必要な窒素の量っていうこと 考えた場合には必ずしもえこの生物的な 窒素固定だけでやってくっていうことに いかないていうことが少しは分かって もらえたと思いますだからこれからですね 食べ物を食べる時に食べ物ものに入ってる チストがどこから来てるのかなってことを ちょっとだけ考えてくださいでそれはもし かしたら生物的なチスト固定で来てるもの もあればあるいは人類が開発した工業的な 窒素固定で獲得されたチトもあるんですで これからですねその食べ物食べる時にです ねそのままず無駄は絶対ダメだけどもその 例えば生物による混入筋によっての生物的 な窒素固定をする混入金に感謝すると同時 にジヌが開発した工場で作ってるその技術 ってものに感謝してそれをうまく合わせた ですね環境に優しい農業っていうものを これから考えていくまそういうようなこと が必要になってくるのかなっていう風に 思っておりますありがとうございます 食べ物への食べ物の大切よの味方が本当に 変わりましたさんありがとうございました ありがとうございまし たこれでさんからの話は旦え区なので10 分間休憩をしたいと思いますでこの休憩の 間にガイドブックに 発 ますに入っ てるにさんへの質問を書いておいて ください憩中に回収してさんに質疑をして もらいます憩 ますではここからはもらた質問に先生が 答えてくれますああやばはいえっと たくさん質問ありがとうございますまずね 1番多かった質問他の植物にも交流はいる か流交流がつくかっていうことですねで えっとあります豆カの中にはすごく

たくさんありますいろんな豆カの種類が あるんだけどもまさっきカラス変動とかも 紹介しましたけれども他の豆科の植物には ありますあと実はマメカ以外にも混流を つつける植物っていうのはいます何ですか グミとかの仲間にサギーとかっていうま ちょっとあのマイナーな植物なんだけども そうガムのんガムのガムの木とはちょっと 違うんだけどもえっとまそういうその他の 植物でも混入をつつけるものはありますで もえっとやっぱりマカが多いですねマメカ は混流と一緒に生きてくっていう戦略を 取ったことですごく世の中に広まったと そういうような植物だというにえ考えてい ますそれからですねが大きいやつえっと 豆科の植物には他にどのような金がいるん でしょうかはいえっとま今回は全然話して ませんけれども植物にはいろんな菌が実は ついてますでいろんな役割りを持ってる ことが知られてますでそれは購入の中に いるんじゃなくって購入の外で例えばえ 内政金っていう言い方するんですけれども 体の中でそういう微生物がなんかの役割 例えば少しホルモン的な役割を持って少し 物を大きくしたりとかそういうような能力 を持ってるってことも知られてますで えっとそれはそれでまたすごく面白い研究 でえっとそういうようなことも知られて ますあとですねこの豆科の植物以外にも ですね例えばイカの植物さっき麦とか示し ましたけれども麦っていうものの中にも 少しは混流筋混流筋ですよ混流は作らない けども混入筋がいますでえ特別な食特別 なっっていうかえ例えばですね砂切りって 皆知ってますか熱帯で育ってる砂糖を作る 沖縄そうその砂糖キビっていうものは実は 体の中に購入筋が住んでることが知られて ますで購入は作らないけれども窒素固定 っていうことができるっていうようなこと が知られてるまそういうようなえ植物も 知られていますそうですね あとああこれこれはいい質問ですね品野 さんが工業的窒素をゼにしたくて何でも できるならどうしますかと うんえっとすごく難しい問題です実言うと これで今日皆さんに問いかけたことにも 絡むんですけれどもその人類がどれだけ 世界に生きていていいのかっていうような ことにもつながるのかと思います環境って いうこととどう向き合って人類ってものが この世界で生きていかなきゃいけないの かってちょっと難しいかもしれないけど も今80億いるわけですよね80億人が 暮らすていうことの意味なんですどれだけ チストが必要でどれだけ環境に負担をかけ

てるのかだからそこら辺をしっかり考え ていかなきゃいけないってことですねだ から もし工業的なチストを使わないでその人類 が生きてくためにはもしかすると人間の数 を思いっきり減らさなければいけない 少ない人間じゃなかったらこの地球には 生きてくことができないっていうような ことになるかもしれないでもそんなことは 本当はやなので例えば環境をもう少し うまく使えるようなその生物的な窒素固定 っていうことと工業的な窒素固定 結びつけるような技術もっと例えば植物が いる時だけ窒素を作れるような技術とか あるいはエネルギーをもっとたくさん使わ ないで作物が使えるようなチスを作る技術 とかそういうようなところをですね開発 できれば今みたいな質問には答えられるの かなっていう風に思っておりますはいまだ 質問あると思うんですけども他の質問 ごめんなさい後でホームページの方に答と 思いますはいありがとうございました ありがとうございますじ最後に クロージングになります改めて本日皆さん ご参加いだきありがとありがとうござい [拍手] ます

00:00:00 ～ 00:02:43　挨拶、スタッフ紹介、ゲスト紹介
00:02:44 〜 00:03:38　今日のスケジュール
00:03:39 ～ 00:05:19　自分を野菜に例えると？
00:05:20 ～ 00:30:05　ダイズの根っこの秘密
00:30:06 〜 00:37:40　観察実験～ダイズの根っこを見てみよう～・実験結果の考察
00:37:41 〜 00:51:20　マメ科と地球の根深い関係
00:51:21 〜 00:55:41　質疑応答、閉会
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【イベント概要】
■タイトル　第130回サイエンス・カフェ札幌
　　　　　　「学校では教えてくれない土の中のこと～マメ科と地球の、根深い関係～」
■日 　 程　2023年７月23日（日）13：00～16：00
■場　 所　クボタ　農業学習施設　KUBOTA AGRI FRONT
■ゲ ス ト　信濃卓郎（北海道大学大学院農学研究院教授）
■聞 き 手　対話の場の創造実習受講生（北海道大学CoSTEP）
■主　 催　北海道大学大学院教育推進機構オープンエデュケーションセンター
　　　　　　科学技術コミュニケーション教育研究部門（CoSTEP）
■共　　催　株式会社クボタ
■人　 数　20人
■参 加 費　無料
■関連情報
☆イベント開催情報

第130回サイエンス・カフェ札幌「学校では教えてくれない土の中のこと～マメ科と地球の、根深い関係～」を開催します

☆イベント報告記事

☆ 信濃さんの研究室ホームページ

作物栄養学研究室