種子の発芽の成長の仕組み

これまで、光合成から葉の成長、種子の保存まで学びましたので、今度は米の種子から発芽成長までの過程をたどります。

種子を水につけて、累積温度約１００℃日（３０℃の水に浸けて３日）すると、発芽をしてきます。
乾燥保存されていた種子の胚芽は、水によって膨らみ、ただちに活動を始めます。
胚乳のβデンプンは水を含んでαデンプンとなって、消化酵素の働きによって糖化して、ブドウ糖になるのです。
そして、ブドウ糖は転移酵素に取り込まれて、官能基を転移されてセルロース体の生物＝芽となるのです。
この時、転移酵素のエネルギーとして酸素が必要です。

稲の種子は水中で発芽すると、根は水がふんだんにあるので発達せずに、胚乳の栄養だけで２．５葉まで育つことができます。
水環境を絶たれた苗箱の育苗では、芽より先に根が出て根から水を確保して、２．５葉を超えて成長します。
発芽後は、毎日水をくれて発育を促します。
胚乳がブドウ糖を供給するので、光合成の式の右の成分の内、C6H12O6＋6H2Oが満足しますが、当初６O2は種子からは供給されないので、バランスを欠くことになります。

実務では、苗箱１枚当たり、窒素１ｇの肥料を用意します。液肥であったり腐植であったりします。
この苗箱の窒素と、式の６O2の酸素との関係は、どのように等価にすればよいのかを悩みました。

私は、こんな仮説を立てました。
水に溶ける空気の窒素と酸素の比は？窒素は活性が低いので、酸素の半分しか溶けないので、水中の窒素酸素の比は、１．９８：１だと、読んだことがあります。
それによれば、窒素を強制的に溶かせば、その半分の酸素は空中から水に溶ける。つまり酸素を供給しないでも、窒素肥料を溶かせば、酸素は自然に溶け、水に溶けた酸素があれば、酵素活性に使えるようになる。風が吹けばの理論で、「窒素を溶かせば酸素が増える」「酸素が増えると酵素が活性化する」「酵素が活性化すれば成長が早まる」との説が、実用的だと思っています。

このことは、窒素肥料の正当化にも当てはまります。稲に窒素肥料（＝亜硝酸又はアンモニア）をくれると、葉はたちどころに青くなります。
どういうことか？赤のヒカリは全部吸収したが、青の光は全部使わなくても良くなったことを意味していて、緑と青の半分が反射している状態で、青緑の葉に見えるのです。

酸素の供給を増やすと、転移酵素の働きが活性化されて、成長が促進される。のだと考えています。

このことは、日本酒の醸造に於いても、似たような経緯をたどります。
似ているといえば、日本酒の仕込みの最初に、亜硝酸を加え、沸かせるのだそうです。
窒素を加えて、酸素濃度を高め、発酵を促しているのだと思います。

そんなことから、植物の成長に関する窒素の役目が見えてきました。
私は、酵素の活性を高める工夫をすれば、農業でも醸造でも、化学薬品を使わないでできると信じています。

因みに、米作りでは化学物質を田んぼから根絶することで、無農薬栽培が実現しました。
また、宮下米のお酒は、亜硝酸を投入しなくてもはじめからガンガン湧いてきたそうです。ですから、二日酔いがしない酒ができるのです。

光合成その２ デンプンとブドウ糖

米の種子の胚乳の成分は、主にデンプンですが、種子になるにはブドウ糖からデンプンに変わって保存されます。
発芽の時には、デンプンからブドウ糖になって、セルロースになっていきます。

その変化の仕組みは、２つのブドウ糖の亀の子モデルがOHによって重なり、２Hと２OからH2Oを絞り出してOが残り、O酸素によってつながって、連鎖になった状態が、デンプンとなります。

水分子一個のやりとりで、デンプンになったり、デンプンからブドウ糖が出来たりの変化で、デンプンからブドウ糖を作り出すのを担うのが、消化酵素です。
消化酵素は酸素を奪う仕事をするのだけれど、この場合には水を付与している感じですね。水中で酸素を奪って、代わりに水の水素と酸素を付けて、勘定が合わないですね。

ブドウ糖からデンプンにして種子をつくるには、水分子を抜くのだから、乾燥させることでできそうですね。これも酵素が介在するのかな。
稲架掛け米の場合、逆さにして吊るしておくことにより、葉や茎に残っているデンプンやブドウ糖が穂に送られて、２割登熟するので、美味しくなるのだと言われていますので、それによれば乾燥がこの変化のポイントのようにも思えます。実際はどうなのでしょう。

図を見ると、亀の子は炭素を中心に水と結合していることに気づきます。で、このような結合物を炭水化物と呼ぶようです。デンプン、水飴、砂糖、ブドウ糖などなどです。

光合成の続き１ 水に注目

式の左の水は１２に対して、半分の６の水を新しく作っている。何故か？
ブドウ糖を生み出しているには訳がある。これが植物の全ての基本形になり、成長の過程で変化させることができるから、純粋なブドウ糖液である必要がある。
もし、不純物を含んでいると、セルロースは違った形になってしまうので、運ばれていくのは、C2H12O6＋６H2Oでなければならない。それ故、新しい水が作られている。　
と，考えました。これが種子の場合、胚乳に蓄えられたデンプンの中には、農薬などは残留しないはずなのです。しかし、結果として残留してしまうのは、表皮には酵素の活性を支えるため、海の水と同じ成分のミネラルが必要で、それは耕地から得るのですが、あれこれ選べないので全て酸性水に溶かして吸収してくる。
耕地に不要な化学成分が含まれていると、それも表皮に蓄えられ、初期の胚乳は液状なので、水に溶ける成分が浸透して、結果的に精米した後も残留することになります。
お米は、望んでいなかったのですが、水田に化学物質や自然界にない物質があると、結果的に取り込まれるおそれがあると、考えています。

右の式の６O2の酸素は何に使うのか？不要なものは作らないのが自然界の原則。多分全部が使われるのではなく、水に溶ける成分は４くらいで２H2O位は大気中に放出されるのでしょう。
で、酸素は何に使われるのか？私は、成長に関する転移酵素のエネルギーとして準備されるのだと考えています。
つまり、無肥料で成長する仕組みが、この式に現れていると考えています。

先ほど、測量の手先をやりながら考えた。左の式から右に行く光合成ッて何だ？ブドウ糖の式をよく見ると、H2O水に炭素一個が付いたCH2Oの６っこ形で、C6H12O6になる。UVはそんなことをしているのか？UVの力を借りて葉緑素＝光合成酵素＝炭素合成酵素なのかな、だとすると、自ずから６個の水と６個の酸素が余るわなあ。そうすると、CO2還元酵素もあるはず。でも、右の水と左の水は違うという話も読んだ。
ま、それにしても、炭酸ガスが水に溶けるには２つの水が必要ということで、CO2＋２H2Oが六個、六個は亀の子に関係あるな。と、こんなことばかり考える今日このごろです。測量も農作業も、頭は自由だ。

難しい理屈ばかりだと，飽きてしまうので、秋の気配の画像。稲刈り真っ最中です。

光合成酵素の働きは、CO2を還元してCとO2に分け、Cを水と結合させCH2Oの組合わせを６連ねて、C6H12O6のブドウ糖に変える。その際に６個のH2Oをはじき出す。こんな感じでしょうか。どなたか教えてください。お願いします。

光合成から植物を読み解く

植物に基本は「光合成」ずーっとひかりごうせいだとばかり思っていたら、こうごうせいと呼ぶんだそうな。びっくり。で、炭酸ガスが水に溶けて、この水は濁った水でもOK。葉面に光が当たると、ブドウ糖を作り出す。同時に水と酸素もできる。できるというか、万物には無駄はなく、必要だからソレを作っていると思います。では何故、水を再生するか？これが考察のポイントになります。また、酸素は何に使うために？葉が緑に見えるのは、ヒカリの3原色のうち、赤色青色は吸収されて仕事する。緑色だけ使わなかったので反射して、で、葉は緑色に見えるのです。これも後日検証したいと思います。今日は、基本式だけのおさらいで、この先、宮下ならでは哲学的考察を披露しようと思いますので、ご期待ください。

出来たブドウ糖をもとに、葉や茎が出来ていきます。転移酵素がブドウ糖を取り込んで、水分子一こ絞り出して、官能基を転移すると、セルロースが命を得て、葉になります。これが植物の成長原理だと思います。

種子の胚乳に運ばれて、ブドウ糖とブドウ糖の間に酸素いっこが接着剤になって、糖の鎖ができるとこれがデンプン、発芽に備えて備蓄されます。

まいみその蔵出し

一ヶ月前にテストして、もう少しと日延されていた蔵出し日、暫定で１０月４日を迎え、発表を行いました。
今年は冷夏の影響か、発酵が進まなかったらしい。蔵人、結構シビアで、１４日まで本格蔵出しお預けとなった。
http://maimisono.jimdo.com/%E6%98%A5%E5%A4%8F%E7%A7%8B%E5%86%AC%E6%97%A5%E8%A8%98/


ワタシ的にはイケルと思ったのだがなあ。