陸上植物は自らの力で移動することができないために、常に温度、水分、養分といった環境の変化にさらされています。しかし植物はこれらの変化に対応して、様々な機能を使い分けることにより生存を可能にしてきました。植物がどのような仕組みを用いて環境に適応しているのかを明らかにすることにより、それらの機能をより深く理解し、私たちの生活に活用することを目標としています。
植物が環境に適応するメカニズムを明らかにする上で、私たちは特に無機イオンの役割と細胞壁の機能に着目して研究を行っています。
植物は無機塩類を養分として成長しますが、養分が不足すれば獲得するための機能を、過剰であれば隔離や無毒化といった機構を働かせることにより細胞内の恒常性を保とうとしています。環境の認識は様々な器官で行われますが、認識する器官とそれに対して応答を行う器官は異なっていることがよくあります。例えば地上部で栄養が欠乏しているような場合に、植物は根で無機塩類等の獲得機構を活性化させ、地上部へ輸送する養分の量を増やしています。このような器官間のコミュニケーション・相互作用はどのように制御されているのでしょうか。私たちは植物ホルモンを一例とした情報伝達物質の機能を明らかにすることで、その手がかりにしたいと考えています。
また、カルシウムやホウ素そしてケイ素といったいくつかの無機元素は細胞壁を構成する上で非常に重要な働きをしています。細胞壁は植物と外部環境のインターフェイスであることから、生育環境や無機養分の状況に応じた細胞壁の変化は、植物が環境に適応するための戦略を、あるいは新たな形質を獲得してきた進化の過程を強く反映していると考えています。
私たちはこれらの研究を進める上で放射性同位元素や研究用の原子炉、加速器などを活用しています。放射線は適切に使えば有用な情報を引き出してくれる強力なツールになりますが、管理を誤れば放射性物質の環境中への拡散といった大きな問題を引き起こしてしまうことは皆さんご存じのとおりです。放射線を扱った研究に連なる者として、より一層高い意識をもって研究を進めていきます。
環境適応、器官間相互作用、トランスポーター、
メタロミクス（イオノミクス）、ファイトレメディエーション、
細胞壁マトリクス
対象植物：
イネ、ミヤコグサ、シロイヌナズナ、ダイズ、ポプラ
