ステファノ・マンクーゾ

ステファノ・マンクーゾ
生まれる	ステファノ・マンクーゾ ( 1965-05-09 )1965年5月9日 カタンツァーロ、イタリア
国籍	イタリア語
母校	フィレンツェ大学
受賞歴	ディヴルガツィオーネ国立プレミア (2013) オーストリア研究経済省年間最優秀図書賞（2016年） 科学的研究に関するプレミア ガリレオ (2018) ティニャーノフェスティバル賞（2019）
科学者としてのキャリア
フィールド	植物学 植物生理学 植物の知覚

ステファノ・マンクーゾ（1965年5月9日生まれ）はイタリアの植物学者であり、^{[1] [2]} 母校であるフィレンツェ大学の農学、食品、環境、林業学部の教授である。^[3]国際植物神経生物学研究所の所長、^[4]植物シグナル伝達および行動学会の運営委員、^[5]植物シグナル伝達および行動誌の編集長^[6]およびアカデミア・デイ・ジョルゴフィリの会員である。^{[7] [8]}

マンキューソは大学在学中に植物の研究に興味を持ちました。^[9] 2001年以来、フィレンツェ大学の教授を務め、2005年には生理学、行動学、分子生物学、知能学、その他の植物科学の分野を研究するために国際植物神経生物学研究所を設立しました。^[10]

マンキューソは植物とその根系の能力（特に根の先端は圧力、温度、特定の音、湿度、損傷など、さまざまな種類の刺激に非常に敏感です^{[11] ）[ 12]} 。 2004年にマンキューソを含む植物学者のグループによって発表された論文によると、根の先端の領域は互いに相互作用して、動物の脳の機能に類似した機能を持つ構造を形成します。^[13]

マンキューソは、進化の過程で、植物は基質に付着した生物に固有の問題に対する解決策を見つけ出さなければならなかったと結論付けた。植物には神経も脳もないが、社会生活を送っており、したがって動物の感覚器官とは非常に異なっているものの、感覚器官の類似物を持っている。彼は、これを理解する鍵は、一部の細胞（配偶子と細菌）、サンゴ、海綿動物、およびプラコゾアなどの生物の行動にあると考えている。2012年、マンキューソと彼の同僚は、植物には根を音とその分布方向に敏感にする受容体があることを発見した。^{[14] 4年前、他の生物学者は、深刻な水不足の状況にある木は、}キャビテーションの受動的な兆候以上の音を発する可能性があると主張した。^[15]

植物プランクトンと陸生植物は、光を感知する一定の能力を持っています。マンキューソと彼の同僚は、実験室のアラビドプシスでは根の先端が光に非常に敏感であることを示しました（数秒の照射で、ROS分子が即座に強い反応を起こすのに十分です）。これらの現象は、共焦点顕微鏡を使用して行われた生きた根の以前の観察と研究を補完しました。^[16]

彼の著書『植物革命：植物が人類の未来を発明する』^[17]では、人類が現在直面しているさまざまな問題に対する「素晴らしい」解決策を植物が何億年もかけてどのように見つけ、試してきたかについての彼の見解が述べられています。植物は、細菌や菌類との共生もあって、地球の表面、そして下層大気圏に定着するための最適化された安定した方法を「発明」しました。植物はまた、地球上で最も重要な炭素吸収源の1つを作り出し、循環型経済の原則に従って、デンプン、スクロース、石細胞、光合成クロロフィル、生分解性を介して複雑な生体分子からクリーンエネルギーの生産を開始しました。

マンキューソによれば、1990年代初頭から、一部の科学者は、植物が互いにコミュニケーションする能力だけでなく、植物自体にも知性があることを認識し始めたという。^{[18] [19] [20] [21]}

マンキューソは、維管束植物は循環器系に類似した器官（特に生殖器）を持つが、高度に組織化された動物とは異なり、植物は体全体に受容体が分布しているのに対し、動物は目、耳、皮膚、舌などの特定の器官に受容体が集中していると指摘している。植物の生殖器は機能原理が多様であるのに対し、動物ではより統一されている。マンキューソによると、これは植物が「嗅ぎ」、「聞き」、「コミュニケーション」（同種の個体間、時には他の種と）し、「学習」（免疫システムの記憶を含む特定の形式の記憶を通じて^{[23] ）}し、そのモジュール化された生物全体（これにより、植物は捕食動物と草食動物の両方に対してよりよく抵抗できる）を使用していることを示唆している。マンキューソは、しばしばリマ豆を例に挙げる。リマ豆はハダニ（学名：tetranychus urticae）に襲われると、ハダニのコロニーを食い尽くそうとしている肉食ダニのカブリダニを引き寄せる分子複合体を空気中に放出する。マンキューソと彼の同僚は、動物に見られるものと同様の 神経伝達物質^[要出典]として機能するオーキシンの役割を強調した。

植物は動物のニューロンに似た役割を果たす分子を合成することができ、^[13]特にシナプトタグミンとグルタミン酸ナトリウムである。^[13]植物は、動物で重要な機能を果たす分子と相同であると考えられる分子の生合成を行うことができる（例えば、動物で免疫およびホルモン機能、特にステロイドおよび神経ホルモンのシグナル伝達を果たすイムノフィリン[ ^{24]を活性化する分子）。}細胞学では、シナプスとして働く植物細胞の存在が確認されている^[要出典]。2005年、マンキューソは数人の生化学者と共同で、植物内を循環する情報の流れを測定および固定するためのカーボンナノチューブ技術に基づく「非侵襲性」マイクロ電極を開発した。^[25]

マンキューソは、長い間、多くの人々が知性を「人間を他の生物と区別するもの」と誤って考えてきたが、知性を問題を解決し克服する能力と考えるなら、植物も知性を持っていることを認識しなければならないと指摘し、知性こそが植物が成長し、個体発生の過程で遭遇するほとんどの問題に対応できるようにするのだという。^{[26] [27] [28]}

このように、植物は、十分に明るい陸上および水中のほぼすべての環境での生活に適応し、草食動物と捕食性の昆虫や動物の両方に遭遇します。植物には脳に相当する特定の器官はありませんが、いわゆる「拡散脳」（「拡散脳」）に相当するものを使用します。^[9]たとえば、一部の植物は、昆虫や動物を引き付ける物質を分泌することができ、植物はそれを自分のニーズに使用します。植物によって合成された化学物質は、動物や昆虫の行動に非常に複雑な影響を与えることがよくあります（例として、アリ植物とアリの相互利益的な関係、特にアマゾンの森林の悪魔の庭の現象があります）。 ^[29]

マンキューソ氏とその同僚は、チャールズ・ダーウィンが晩年、植物にさらに興味を持つようになったとき、「植物の運動の力」という本の中で次のように書いたことを思い出す。

「...根の先端は、下等動物の脳のように、植物の各部の動きを指示できるほどの感受性を備えていると言っても過言ではないでしょう。脳は体の前部にあり、感覚からの感覚を感知し、さまざまな動きを指示します...」^[30]

2010年、マンキューソはオックスフォードで土壌中の根の動きについて講演しました。根がどのように水や栄養分を探し、新しい空間を獲得するかについてです。^[31]マンキューソは同年、TEDグローバルカンファレンスの招待講演者でもありました。 ^[32]

2012年、プラントイドプロジェクトで、彼は根の特定の自然特性を模倣した「バイオインスパイア」ロボットの作成に参加しました。このロボットは、例えば、原子力事故や細菌兵器の使用によりアクセスが困難な地域や汚染された地域を探索することができます。^{[33]プラントイドプロジェクトは、マンキューソを含む科学者のコンソーシアムによって、}欧州委員会のために現在も開発中です。^[34]

2013 年、共著者のアレッサンドラ ヴィオラとともに、『Verde brillante: Sensibilità e intelligenza del mondo vegetale』という本を出版しました。 ^[35]

2014年、フィレンツェ大学でマンキューソは植物バイオミメティクスと自律型浮遊温室を専門とするスタートアップ企業を設立し、^[36] 2016年にチリ政府に量産を提案した。

2017年に彼は『植物革命：未来を発明する植物』を出版した。この本の英訳『植物の革命的天才：植物の知性と行動に関する新たな理解』 はヴァネッサ・ディ・ステファノが執筆した。^[37]

マンキューソ氏は、科学界で論争の的となっている概念である、 いわゆる植物神経生物学の分野で研究を行っています。

彼の見解によれば、学者たちは当初、「植物の行動」や「植物の学習」のような単純な概念にさえ非常に懐疑的で、2005年まで学界では「植物の行動」についての議論は暗黙の禁止となっていたが、その後の発見により、この研究分野に大学の学部が設立され、多数の記事や科学論文が執筆されるようになった。同じ頃、「生物に触発された植物型ロボット」についての議論が始まった。これらの機械は、例えば、植物の根に似た軽量の機械システムを使用して、洗い流されたり汚染された土壌を修復することができる。一部の科学者は、植物の知性、さらには「意識」について話すことを拒否している。これは、例えば、植物が傷や攻撃を感知し、それに反応してさまざまな生化学的プロセスを実行する場合、^[38]ここで動物の痛みとの類似性を引き出すことは可能か？などの新しい哲学的疑問につながるためである。 2008年、ヨーロッパと北米の生物学者36人が署名した請願書では、科学的な用法で「植物神経科学」という用語の使用を避けるよう促した。一方、植物に共通の知性があるという仮説は、一般大衆の注目を集めているようだ。

彼の見解では、植物の認知能力の定量的・定性的な評価（特に実験による）は、文化的、さらには理論的な前提条件によって依然として妨げられている。なぜなら、知能を評価する科学的方法論自体はもともと人間や動物を研究するために構築されたものだからである^[39]（人工知能の研究は比較的最近になってこれに加わった）。

2019年に『植物の国民』を出版し、2021年に『植物の国民』として英語に翻訳された。^[40]

• it:Premio Nationale di Divulgazione - 全国科学普及賞、2013 年
• オーストリア研究経済省2016年年間最優秀図書賞 ^[41]
• it:Premio Letterario Galileo per la divulgazione Scientifica — 「植物革命: le piante hanno già inventato il nostro futuro」本、2018 年 5 月 21 日
• ティニャーノフェスティバル環境賞、2019年7月18日^[42]

• Baluška, F., Volkmann, D., Hlavacka, A., Mancuso, S., & Barlow, PW (2006).植物とその体制の神経生物学的観点。植物におけるコミュニケーション (pp. 19–35)。Springer、ベルリン、ハイデルベルク。
• Brenner, ED, Stahlberg, R., Mancuso, S., Vivanco, J., Baluška, F., & Van Volkenburgh, E. (2006).植物神経生物学：植物シグナル伝達の統合的視点. 植物科学の動向, 11(8), 413—419.
• Gagliano, M., Mancuso, S., & Robert, D. (2012).植物の生物音響学の理解に向けて. 植物科学の動向, 17(6), 323—325.
• Gagliano M、Renton M、Duvdevani N、Timmins M、Mancuso S (2012)見えなくても忘れない：植物の代替コミュニケーション手段PLoS One、7(5)、e37382。
• Mancuso, S. (編). (2011). 根の測定: 最新のアプローチ。Springer Science & Business Media。
• Mancuso, S., & Viola, A. (2015). Brilliant green: The surprise history and science of plant intelligence. Island Press. ジョーン・ベンハムによる『Verde brillante: Sensibilità e intelligenza del mondo vegetale』の翻訳、マイケル・ポーランによる序文付き。
• Santelia, D.、Vincenzetti, V.、Azzarello, E.、Bovet, L.、Fukao, Y.、Düchtig, P.、… & Geisler, M. (2005)。MDR 様 ABC トランスポーター AtPGP4 は、オーキシンを介した側根と根毛の発達に関与しています。 FEBS レター、579(24)、5399-5406。
• Schapire, AL, Voigt, B., Jasik, J., Rosado, A., Lopez-Cobollo, R., Menzel, D., … & Botella, MA (2008) Arabidopsis synaptotagmin 1 is required for the maintenance of cytoplasma film integrity and cell viability . The Plant Cell, 20(12), 3374-3388.

• ラ・ピアンタ・デル・モンド、ラテルツァ、2020
• ラ・ナツィオーネ・デッレ・ピアンテ、ラテルツァ、2019
• 「素晴らしいヴィアッジョ デッレ ピアンテ」、ラテルツァ、2018
• 植物革命、Giunti 編集者、2017
• ボタニカ。 Viaggio nell'universo vegetale、Aboca edizioni、2017
• 素晴らしい輝き、植物の感性と知性、アレッサンドラ ヴィオラ、Giunti editore、2013
• ビオディベルシ、カルロ ペトリーニ、スロー フーフ、2015
• Uomini che amano le piante、Giunti editore、2014

• クラゲバージ

• TEDでのステファノ・マンキューソ
• Plantoidプロジェクトの公式ウェブサイト
• 植物の秘密の生活：植物がどのように記憶し、コミュニケーションし、問題を解決し、社会化するかについて -エイミー・フレミングによるガーディアン紙の記事（2020 年 4 月 5 日）
• ステファノ・マンキューソ: 植物の知性は本物 - BBC の記事 (2015 年 11 月 20 日)
• 植物は知性があるか？新刊書はそうであると述べている -ジェレミー・ハンスによるガーディアン紙の記事（2015 年 8 月 4 日）
• 知的な植物。科学者が植物相を理解するための新しい方法を議論 -マイケル・ポーランによるニューヨーカーの記事 (2013 年 12 月 16 日)
• 植物神経生物学。刺激知覚から植物の適応行動まで、化学信号と電気信号の統合を介した研究 - Stefano Mancuso と František Baluška による「植物シグナル伝達と行動」誌の記事、国立バイオテクノロジー情報センターにより索引付け(2009 年 6 月 1 日)
• Smarty Plants: 世界で唯一の植物知能研究所の内部 - The Wiredの記事、Nicole Martinelli (2007 年 10 月 30 日)