植物の相互コミュニケ-ションに関する情報システム論的研究

植物间相互通讯的信息系统理论研究

• 批准号: 02805030
• 负责人: 三輪 敬之
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1991
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02805030/
• 关键词: コミュニケ-ション; 生体システム; 生体電位; 環境情報; 形態形成場; 植物生体情報; 自己組織化; 振動電極

情報システム論的な観点から,植物の相互コミュニケ-ションについて調べることを目的とし,申請書実施計画にそって研究を行なった.試作した100chの格子状電極,ならびに振動電極による全自動2次元電位分布計測装置を用いることにより,ニンジンのカルス細胞塊や小豆,カイワレ大根,車軸藻節間細胞などを対象に,発生,分化,生長などの形態形成と環境の関係,さらに車軸藻相互間や根相互間における関係を調べた.主たる結果として,根の周りには根に沿ったマクロな電場以外に,微小領域からなるミクロレベルの電場が重層構造に存在することを見出した.また,この電場は動的であって形態形成や自己修復過程において,不安定化したり秩序化したりする.とくに,個体間で根を接近させると電場パタ-ンの対称性が破れた後に,新たな場を形成し,根の接触を回避する結果を得た.車軸藻やカルスの再分化過程においても同様の電場パタ-ンの変化が存在する.これら一連の結果は,電場パタ-ンが一種の操作情報として環境情報と植物をつなくインタ-フェ-ス的な働きをすることを示唆するものであり,場の解体ー再構築過程により内部状態,例えば細胞間や組織間の関係がコ-ディネイトされると推察される.また,場の重層構造化は植物の情報処理における階層間の関係性に重要な役割を果たしている可能性がある.一方、苗床に観葉植物のカポックを2個体に植付け,音刺激を与えた場合の両者の葉表面の生体電位変化を調べた.また,ブナ原生林の幹,枝,葉を対象としたフイ-ルド実験用電位計測装置を試作し,自然環境下におけるブナ相互間のコミュニケ-ションについても実験を行なった.しかし,これら生体電位変化(AC成分)はかなり複雑で,コミュニケ-ションを示唆するような結果は今の所得られていない.なお,以上の研究を遂行する上で,計測制御,デ-タ処理にパソコンはじめ全ての設備備品を十分に活用した.

Theory of intelligence シ ス テ ム な 観 point か ら, plant の mutual コ ミ ュ ニ ケ - シ ョ ン に つ い て adjustable べ る こ と を purpose と し, application be applied plan に そ っ て を line な っ た. Attempt し た 100 ch の grid electrode, な ら び に vibration electrode に よ る を automatic potential distribution in two dimensional measuring device with い る こ と に よ り, ニ ン ジ ン の カ ル ス cell block や adzuki bean, カ イ ワ レ root, axle algal cells internode な ど を like に, seaborne 発, differentiation, growth な ど の morphogenetic と environment の masato, さ ら に axle algal や between root The における relationship between them is を and べた. Main た る results と し て, root の weeks り に は root に along っ た マ ク ロ な に beyond the electric field, small area か ら な る ミ ク ロ レ ベ ル が heavy layer structure に の electric field exists す る こ と を shows し た. ま た, こ は の electric field moving で あ っ て morphogenetic や oneself repair に お い て, not stabilization し た り bringing し た り す る. と く に, で root between individuals を near さ せ る と electric field パ タ - ン の said sex seaborne が broken れ た に, after new た な field を し formation, root の contact を avoidance す た を る results. Axle algal や カ ル ス の redifferentiation processes に お い て も with others in electric field パ の タ - ン の exist - turn が す る. こ れ ら は の results in a row, the electric field パ タ - ン が a の operation intelligence と し て environment intelligence と plant を つ な く イ ン タ - フ ェ - ス な 働 き を す る こ と を in stopping す る も の で あ り, disintegration of field の ー again to build に よ り internal state, Example え ば intercellular や organizations の masato is が コ - デ ィ ネ イ ト さ れ る と push examine さ れ る. ま た, field の heavy accident CengGou は plant の intelligence 処 Richard に お け る class の masato is sexual に important な "を cut fruit た し て い る possibility が あ る. Side, seedbed に 観 plant の カ ポ ッ ク を 2 individual pay け に plant, sound stimulus を and え た occasions の struck is の leaf の raw body surface potential variations を adjustable べ た. ま た, ブ ナ colonised の stem, branch, leaf を like と seaborne し た フ イ - ル ド be 験 electricity し を try a measuring device, natural environment に お け る ブ ナ の between コ ミ ュ ニ ケ - シ ョ ン に つ い て も Line be 験 を な っ た. し か し, こ れ ら raw body potential variations change (AC) は か な り complex 雑 で, コ ミ ュ ニ ケ - シ ョ ン を in stopping す る よ う な results は today の ら れ て い な い. な お, above を の research carries out す る で, plan our royal, デ - タ 処 Richard に パ ソ コ ン は じ め full て の equipment spare parts を very に use し た.