筑波大学・生命環境科学系の岩井宏暁講師らは2月27日、トマトの実が熟して柔らかさを増しながらなぜ型崩れしないのかを解明する糸口を見出したと発表した。成熟過程で細胞壁を再構築していく仕組みがあることを突き止めた。その働きを詳しく解明していくことで、甘みやうまみが多く適度の軟らかさをもった商品価値の高いトマトの開発が期待できるという。
■「ヘミセルロース」に注目
トマトが成熟に伴ってやわらかくなるのは、細胞の一番外側にある細胞壁が、その主成分である多糖類「ペクチン」の分解によって壊れていくためと考えられている。ただ、ペクチンの分解を抑えても軟化を完全に止めることができないことから、トマトの成熟過程で何が起きているかは十分に解明されていなかった。
岩井講師は、細胞壁の強度を高める働きをしている他の多糖類「ヘミセルロース」に注目、成熟に伴ってその分解や合成がどのように起きているかを詳しく分析した。実験では、トマトの実の一番外側にある外果皮、果肉にあたる中果皮・内果皮、中のゼリー状組織である子宝組織を別々に調べた。
その結果、トマト自身が作るヘミセルロース分解酵素の活性が成熟に伴って全組織で低下していることがわかり、従来の予想を覆す結果となった。反対に、細胞壁を強くするヘミセルロースの合成酵素を作る遺伝子の働きが、成熟過程でピークに達していた。
また、果肉部分の中果皮には、主としてヘミセルロースの一つ「キシログルカン」が存在。その量とキシログルカン同士をつなぎ変える酵素の量が実の成熟化とともに増加していた。このことから、岩井講師は「実の成熟に伴って細胞壁が再構築されて柔軟性が確保され、トマトの実の軟化と形状維持のバランスが保たれているのではないか」とみている。
トマトの栽培では、糖やアミノ酸を多くして食味をよくするために一時的に塩水を散布する「塩ストレス処理」という方法が知られているが、副作用として実が硬くなるという問題があった。今回明らかになった細胞壁の再構築の仕組みをさらに詳しく解明できれば、こうした問題の解決につながると期待している。
