土壌サンプリングやその他の従来の方法による環境の汚染物質のチェックは、骨の折れるプロセスである可能性がありますが、それに代わるものは何でしょうか?科学者たちは現在、特定の有毒化学物質にさらされると赤くなる植物を開発した。

この技術の背後にある考え方は、汚染物質が監視されている地域でそのような植物を栽培できるということです。科学者は土壌サンプルを繰り返し採取する代わりに、区画の航空写真を分析するだけで済みます。植物が赤ければ、対象の汚染物質が存在することを意味します。

この研究では、カリフォルニア大学リバーサイド校の研究者らは、シロイヌナズナ植物の受容体タンパク質を遺伝子組み換えしました。

通常、これらのタンパク質は、植物が乾燥条件に反応して生成するアブシジン酸 (ABA) と呼ばれる別のタンパク質と結合して反応します。受容体タンパク質がABAを検出すると、植物は葉や茎にある小さな孔（気孔と呼ばれる）を閉じます。そうすることで、植物内にすでにある水が蒸発するのを防ぐことができます。

カリフォルニア大学リバーサイド校の科学者らは、受容体タンパク質がABA以外の化学物質と結合するように変化し、植物のさまざまな反応を引き起こす可能性があることを以前に発見した。この研究では、アジンホサートと呼ばれる禁止された毒性の高い殺虫剤に結合するように受容体が改変された。受容体がこれを行うと、通常は緑色である植物の葉と茎が赤くなります。

重要なのは、植物の代謝が悪影響を受けないことです。たとえば、乾燥した状態でも水を節約できます。さらに、この技術は他の汚染物質の検出にも応用できる可能性があります。 「私たちは環境中のあらゆる化学物質を感知できるようにしようとしているのです」とカリフォルニア大学リバーサイド校のショーン・カトラー教授は語る。 「水道には他の殺虫剤や、経口避妊薬やプロザックなどの薬剤も含まれており、人々が曝露されることを懸念しています。それらはすべて現在入手可能です。」

この研究に関する論文は最近、雑誌『Nature Chemical Biology』に掲載されました。