エルニーニョ干ばつ時にアマゾン熱帯雨林が新たなストレス防御分子を放出することを発見 (El Nino: Amazon Rainforest Emits Stress-Defense Molecules)

2026-06-15 マックス・プランク研究所

ドイツのマックス・プランク化学研究所の研究チームは、2023~2024年の記録的なエルニーニョ干ばつ期間におけるアマゾン熱帯雨林の化学応答を調査し、森林が新たな防御物質を放出して環境ストレスに適応していることを明らかにした。研究では、ブラジルのATTO観測施設で森林上空の空気を採取し、生物起源揮発性有機化合物(BVOC)を分析した。その結果、イソプレンやモノテルペン類の変化は小さい一方で、ストレス防御やシグナル伝達に関与するセスキテルペン類の放出量が122%増加したことが確認された。さらに、干ばつ終息後の雨季にもβ-オイデスモールなどのセスキテルペンアルコール類が新たに検出され、森林の防御代謝がストレス解消後も継続していることが示唆された。これらの変化は、植物が酸化ストレスから身を守るための適応反応と考えられる。研究者らは、今後気候変動によってエルニーニョ現象の頻度や強度が増せば、このような化学的応答が常態化し、大気化学や炭素循環、森林のレジリエンスに大きな影響を与える可能性があると指摘している。

<関連情報>

強烈なエルニーニョ現象がアマゾン熱帯雨林におけるストレス防御として新たな反応性揮発性物質の生成を促す Intense El Niño provokes production of new reactive volatiles as stress defences in Amazon rainforest

Joseph Byron,Giovanni Pugliese,Carolina de A. Monteiro,Johanna Schuettler,Achim Edtbauer,Eliane Gomes Alves,S. Christoph Hartmann,Anywhere Tsokankunku,Denisi Holanda Hall,Cléo Q. Dias-Junior,Hartwig Harder,Jos Lelieveld & Jonathan Williams
Communications Earth & Environment  Published:14 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s43247-026-03597-7

エルニーニョ干ばつ時にアマゾン熱帯雨林が新たなストレス防御分子を放出することを発見 (El Nino: Amazon Rainforest Emits Stress-Defense Molecules)

Abstract

Climate change is increasing the frequency and severity of Amazonian droughts, and El Niño events are predicted to become more intense and persistent. Despite this, the effects of drought on biogenic volatile organic compound emissions from tropical rainforests remain poorly understood. Here we present speciated measurements of isoprene, monoterpenoids, and sesquiterpenoids from the Amazon rainforest spanning the 2023-2024 El Niño cycle, the most severe drought ever recorded in the Amazon basin. Monoterpenoid abundances showed little influence from El Niño, while sesquiterpenes increased by 122% across the El Niño duration. Unexpected emissions of lower-volatility sesquiterpene alcohols, including beta-eudesmol, alpha-eudesmol, and gamma-eudesmol, occurred during the wet season following the peak drought revealing an adaptation to adverse conditions linked to oxidative stress defence. Our results show how isoprenoid composition in the atmosphere shifts to lower-volatility, potentially more reactive compounds during severe drought, reflecting underlying metabolic changes as vegetation responds to abiotic stress.

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