The amazing ways plants defend themselves - Valentin Hammoudi

翻訳: Takuya Matsuzaki 校正: Tomoyuki Suzuki

This is a tomato plant,

トマトが生えています

and this is an aphid slowly killing the tomato plant

そして これはアブラムシです ― トマトの葉の汁を吸って

by sucking the juice out of its leaves.

徐々にトマトを枯らしてしまいます

The tomato is putting up a fight using both physical and chemical defenses

トマトは物理的・化学的な防御の仕組みで おそいかかる昆虫と戦い

to repel the attacking insects.

追い払おうとします

But that's not all.

それだけではありません

The tomato is also releasing compounds that signal nearby tomato plants

化学物質を放出して 近くの仲間に危険を知らせ

to release their own insect repellent.

一緒になって 虫がいやがる 独自の匂いを出すのです

Plants are constantly under attack.

植物はいつも攻撃にさらされています

They face threats ranging from microscopic fungi and bacteria,

敵は 微小な菌類や細菌 そして

small herbivores, like aphids, caterpillars, and grasshoppers,

アブラムシや芋虫 バッタなどの 小さな草食の生き物から

up to large herbivores, like tortoises, koalas, and elephants.

カメやコアラ 象といった 大きな草食動物までさまざまです

All are looking to devour plants to access the plentiful nutrients

敵は 植物を貪り食おうと狙っています なぜなら植物は 豊富な栄養や水分を

and water in their leaves, stems, fruits, and seeds.

葉、茎、果実や種に含んでいるからです

But plants are ready with a whole series of internal and external defenses

しかし 植物は体の内側にも外側にも さまざまな防御手段を備えており

that make them a much less appealing meal,

それを使って 美味しそうに見えなくしたり

or even a deadly one.

命をうばう毒を作ったりもするのです

Plants' defenses start at their surface.

植物は まず自分の表面で防御します

The bark covering tree trunks is full of lignin,

木の幹をおおう樹皮にはリグニンが たくさん含まれています

a rigid web of compounds that's tough to chew

リグニンは がっしりとした網状の化学物質で 動物の歯が立たないほど固く

and highly impermeable to pathogens.

病原体が入り込むのを防ぎます

Leaves are protected by a waxy cuticle

葉は 蝋（ロウ）を含むクチクラ層で 守られていて

that deters insects and microbes.

昆虫の攻撃や病原菌の侵入を防ぎます

Some plants go a step further with painful structures

さらに 自分を食べようとする敵を チクリと刺して ひるませることで

to warn would-be predators.

身を守る植物もいます

Thorns, spines, and prickles discourage bigger herbivores.

固くとがった小枝や針やトゲは 草食動物に食べられにくくします

To deal with smaller pests, some plants' leaves have sharp hair-like structures

小さな害虫を寄せ付けないように 鋭い毛で葉の表面を守る植物もいます

called trichomes.

この毛は毛状突起（トライコーム）と よばれています

The kidney bean plant sports tiny hooks to stab the feet of bed bugs

インゲン豆の葉の表面には 小さな曲がった針が生えていて

and other insects.

トコジラミなどの 小さな昆虫の足を突き刺します

In some species, trichomes also dispense chemical irritants.

毛状突起から刺激のある化学物質を 放出する植物もいます

Stinging nettles release a mixture of histamine and other toxins

イラクサは ヒスタミンや その他の毒素が 混じった物質を放出していて

that cause pain and inflammation when touched.

さわると痛くなり 炎症を起こします

For other plant species, the pain comes after an herbivore's first bite.

ひと口食べた その後で 痛くなってくるタイプの植物もいます

Spinach,

kiwi fruit,

ほうれん草

キウイ

pineapple,

パイナップル

fuchsia

フクシア

and rhubarb all produce microscopic needle-shaped crystals called raphides.

そして ルバーブは 束晶とよばれる 微小な針状の結晶を含んでいて

They can cause tiny wounds in the inside of animals' mouths,

動物の口のなかに小さな傷を作り

which create entry points for toxins.

そこが毒素の入り口になります

The mimosa plant has a strategy designed to prevent herbivores

オジギソウは食べようとする動物を まったく寄せ付けないための

from taking a bite at all.

作戦をもっています

Specialized mechanoreceptor cells detect touch

動物が葉に触ると それを察知した 機械受容器細胞が

and shoot an electrical signal through the leaflet to its base

葉から根本へ向けて 電気信号を送り

causing cells there to release charged particles.

信号を受け取った根本の細胞は 電荷をおびた粒子を放出します

The buildup of charge draws water out of these cells

たまった電荷は 細胞から 水分を抜き出し

and they shrivel, pulling the leaflet closed.

それで細胞が縮んで 葉が閉じます

The folding movement scares insects away

昆虫は 葉が閉じる動きに おどろいて逃げ去ります

and the shrunken leaves look less appealing to larger animals.

また 縮んだ葉は 草食動物には まずそうに見えます

If these external defenses are breached,

このような 外側の守りが破られると

the plant immune system springs into action.

今度は植物の免疫システムの出番になります

Plants don't have a separate immune system like animals.

植物には 動物と違って 独立した免疫システムがありません

Instead, every cell has the ability to detect and defend against invaders.

代わりに それぞれの細胞が 侵入者を見つけ出して 防衛します

Specialized receptors can recognize molecules that signal the presence

防衛に特化した受容器が 植物に侵入した 危険な病原菌や昆虫が出す―

of dangerous microbes or insects.

化学物質を認識します

In response, the immune system initiates a battery of defensive maneuvers.

すると 免疫システムは 一連の防御作戦を開始します

To prevent more pathogens from making their way inside,

さらなる病原体の侵入を食い止めるため

the waxy cuticle thickens and cell walls get stronger.

ロウを含むクチクラ層は厚さを増し 細胞壁は より丈夫になります

Guard cells seal up pores in the leaves.

孔辺細胞は 葉の表面の気孔をふさぎます

And if microbes are devouring one section of the plant,

もしも微生物が植物の一部を食い荒らしても

those cells can self-destruct to quarantine the infection.

その部分の細胞は 自分自身を破壊し 感染が広がるのを防ぎます

Compounds toxic to microbes and insects are also produced,

微生物や昆虫に対して 毒性をもつ化合物も作り出します

often tailor-made for a specific threat.

多くの場合は 敵の種類ごとに 専用の毒を作ります

Many of the plant molecules that humans have adopted

人間は植物から摂った さまざまな物質を

as drugs, medicines and seasonings

薬物や医薬品 そして調味料として 利用していますが

evolved as part of plants' immune systems because they're antimicrobial,

その多くは植物の免疫システムが進化した結果 抗菌作用や殺虫作用のために

or insecticidal.

植物が作るようになった物質です

An area of a plant under attack can alert other regions using hormones,

植物は 一部分が攻撃されると 他の部分に危険を知らせるために

airborne compounds,

ホルモンや 周りに放出する化合物や

or even electrical signals.

電気信号さえ使うことがあります

When other parts of the plant detect these signals,

まだ攻撃されていない部分は これらの信号を受け取ると

they ramp up production of defensive compounds.

防御のための化合物を いっそう沢山 作り出します

And for some species, like tomatoes,

この早期警報システムで 危険を知らせる信号を

this early warning system also alerts their neighbors.

周りの仲間にまで送る トマトのような植物もいます

Some plants can even recruit allies to adopt a strong offense

他の生き物と同盟を結んで

against their would-be attackers.

敵に強力な攻撃を仕掛ける 植物までいます

Cotton plants under siege by caterpillars

綿の木は 芋虫に食い荒らされると

release a specific cocktail of ten to twelve chemicals into the air.

10～12種類もの化学物質の混合物を 空気中に放出します

This mixture attracts parasitic wasps that lay eggs inside the caterpillars.

この混合物は 芋虫に卵を産み付ける 寄生バチを引き寄せます

Plants may not be able to flee the scene of an attack,

植物は 敵の攻撃を受けているその場から 逃げ出すこともできず

or fight off predators with teeth and claws,

キバやツメで撃退することもできませんが

but with sturdy armor,

頑丈な よろいを身につけ

a well-stocked chemical arsenal,

倉庫に一杯の化学兵器を備え

a neighborhood watch,

仲間どうしで警戒態勢をとり

and cross-species alliances,

ときには種を超えた同盟も組むのです

a plant isn't always an easy meal.

植物は 「簡単なお食事」とは限らないのです