エチオプラスト

エチオプラストは、光にさらされていないプロプラストから発達し、光にさらされると葉緑体に変化する中間型のプラストです。エチオプラストは通常、完全な暗闇または極端に光が少ない条件で生育する顕花植物（被子植物）の茎と葉の組織に見られます。 ^[1]

語源

「黄化」という言葉（フランス語のétioler「わら」に由来）は、暗い場所で育った植物の白くてわらのような外観を説明するために、1791年にエラスムス・ダーウィンによって初めて造られました。しかし、「エチオプラスト」という用語は、エチオプラストをその前駆物質であるプロプラスチドと区別するために、ジョン・T・O・カークとリチャード・AE・ティルニー・バセットによって1967年に発明されるまで存在しませんでした。^[1]

構造

エチオプラストはクロロフィルを持たず、プロラメラ体（PLB）と呼ばれる複雑な構造を持つのが特徴です。通常、各エチオプラストには1つのPLBが存在します。PLBは対称的に配置された四面体分岐管で構成され、内部にリボソームとプラストグロビュールを含む場合があります。 ^{[2]プラストグロビュールには}カロテノイド、特にルテインとビオラキサンチンが豊富に含まれており、葉緑体への移行を助ける可能性があります。プロトクロロフィリドよりもカロテノイドの存在量が多いため、黄化した葉は単なる白ではなく淡黄色に見えます。

葉緑体への移行

すべてのPLBにはプロトクロロフィリドが含まれており、光にさらされるとプロトクロロフィリド還元酵素によって急速にクロロフィリドに変換されます。 ^[2]その後、クロロフィリドは酵素プロセスによってクロロフィルに変換されます。 ^{[3]これは、植物成長ホルモンである}サイトカイニンとジベレリンによって刺激されます。PLB自体の構造はほぼ即座に破壊され、光に反応してチラコイドとグラナの発達が始まります。光合成系Iは15分以内に活性化し、光合成系IIは2時間以内に活性化し、約3時間後にはエチオプラストは完全に機能的な葉緑体に変換されます。^[1]

エチオプラストと葉緑体の間の過渡期には、発達中のチラコイドと相互接続された小さな PLB がまだ含まれているが、すでにクロロフィルを持っているため、「エチオ葉緑体」と呼ばれることがあります。エチオプラストはかつては自然界には存在しない実験室の人工物であると考えられていましたが、その後、その考えは誤りであることが証明されました。キャベツの穂では、発達中の内側の葉には外側の葉によって日陰になっているためエチオプラストが含まれています。また、地下で自然に発芽する苗にもエチオプラストが含まれている可能性があります。

参照

プラスチド

参考文献

^ abc ワイズ、ロバート (2007)。「プラスチドの形態と機能の多様性」プラスチドの構造と機能。光合成と呼吸の進歩。第 23 巻。シュプリンガー。pp . 3–26。doi :10.1007/ 978-1-4020-4061-0_1。ISBN 978-1-4020-4060-3。
^ ab Floris, Davide; Kühlbrandt, Werner (2021年4月19日). 「高等植物におけるエチオプラスト内膜の分子地形」. Nature Plants . 7 (4): 514–523. doi :10.1038/s41477-021-00896-z. PMC 8055535. PMID 33875833 .
^ Heebak Choi、Taegyu Yi、Sun-Hwa Ha (2021年6月 17日) 。「プラスチドタイプの多様性とその相互変換」。Frontiers in Plant Science。12 : 692024。doi : 10.3389/ fpls.2021.692024。PMC 8248682。PMID 34220916。 {{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)

[wise-1] ワイズ、ロバート (2007)。「プラスチドの形態と機能の多様性」プラスチドの構造と機能。光合成と呼吸の進歩。第 23 巻。シュプリンガー。pp . 3–26。doi :10.1007/ 978-1-4020-4061-0_1。ISBN 978-1-4020-4060-3。

[floris-2] Floris, Davide; Kühlbrandt, Werner (2021年4月19日). 「高等植物におけるエチオプラスト内膜の分子地形」. Nature Plants . 7 (4): 514–523. doi :10.1038/s41477-021-00896-z. PMC 8055535. PMID 33875833 .

[3] ^ Heebak Choi、Taegyu Yi、Sun-Hwa Ha (2021年6月 17日) 。「プラスチドタイプの多様性とその相互変換」。Frontiers in Plant Science。12 : 692024。doi : 10.3389/ fpls.2021.692024。PMC 8248682。PMID 34220916。 {{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)