磁気革命ヴィーナス・フライトラップ活動電位

ビーナス・フライ・トラップ（Dionaea muscipula）は、葉を加工して獲物を捕らえる肉食植物です。その仕組みは、小さな獲物が葉に触れると、葉が素早く動く。すぐに閉じて、後で消化する仕組みになっています。ハエトリソウの葉には触覚毛やトリガー毛があり、ナトリウム活性化活動電位によって捕獲の合図を送るのに役立っています。

ビーナス・フライ・トラップが数匹、鉢の中に入っている — 画像ソースはこちらアンスプラッシュでドミトリー・マカロフ.

活動電位は、正電荷を帯びたイオンが細胞内に入り、細胞膜の電気的環境が急激に変化して閾値に達することで起こる細胞のシグナル伝達手段である。これにより、他の細胞に電気信号が送られ、活発に反応するようになります。

信号が速いので、数秒以内に獲物を捕らえることができるのです。

獲物は、葉の裏にある腺から分泌される酵素によって消化される。必要な栄養素は植物に吸収され、活動を継続する。

その理由、観察、実験：

人間の脳のように、特定の部位の電圧の変化が、神経細胞を伝わる活動電位という形で電気的な活動として現れる。これらの活動は、脳磁図、脳波、磁気共鳴画像などの技術を使って推定することができ、潜在的な障害やその診断を分析することができます。

学際的な研究者グループは、ビーナス・フライ・トラップが持つ独特の磁気活動を、人間と同じように電気信号と関連付けて展示したのです。

ビーナス・フライトラップのメカニズムも、システム内の電気信号が生じる活動電位がベースになっています。

インターネット・オブ・シングス接続プロジェクトのスタート地点にあるワイヤークリンパー、粒子状IOTデバイス、磁気リードスイッチ、ノートパソコン、ジャンパーワイヤー — 画像ソースはこちらアンスプラッシュでクリント・パターソン

ビーナス・フライトラップの活動電位は、熱、寒さ、水分量などの機械的・環境的要因によって誘発されることがあります。研究者たちは、温度が活動電位の振幅に影響を与えることに気づいたため、磁場を測定するために熱で活動電位を誘導しました。

彼らは、電気活動に伴う生体磁気を測定するために、原子磁力計を使用しました。センサーは、アルカリ原子の蒸気で満たされたガラスセルで、生体磁気活動の変化に反応するものを使用しました。

磁力計は、計測を行うために磁気シールドされた環境が必要です。これは、多細胞植物の磁気活動をただ測定するための予防措置である。このツールは非常に効果的で、データの測定に最適な空間分解能を得るために小型化できるため、超伝導量子インターフェースデバイス磁力計（SQID）よりも好ましい。

研究者が記録したビーナス・フライトラップの磁気信号は、地球の磁場よりはるかに弱い0.5ピコテスラ程度の振幅でした。

このことは、ストレスの非侵襲的な検出技術に役立つ生体磁気活動の有用性を結論づけることができます。

作物の改良は、温度変化や化学作用、草食動物や昆虫の攻撃など、環境要因によって引き起こされる影響を、電磁気のフィードバックを検出することで解決する究極の目標です。植物における生体磁性の分子基盤を発見した研究チームに拍手を送りたい。

また、活動電位についての詳細は、下記をご参照ください。これ.

ファブリカン，A.，イワタ，G.Z.，シャーザー，S. ら肉食性のビーナス・フライ・トラップ植物において、活動電位が生体磁場を誘導する。 サイ・リップ 11, 1438 (2021)。https://doi.org/10.1038/s41598-021-81114-w。

磁気革命ヴィーナス・フライトラップ活動電位

ニュースレターを購読する