タイマーに求められる精度

# 019 published on 2008-05-23 (金) at 19:53 by jenuine

水草を育ててるんだから、アカデミックな知識も付けておかないと、なんて思っているのですが、いきなり難しい本だと抵抗があるので、こんな本を読んでみました。

葉っぱのふしぎ緑色に秘められたしくみと働き (サイエンス・アイ新書) です。

読み易い本なので、立ち読みでもサラサラ～と読めます。
水草に特化している訳ではないのですが、勉強になる部分が多々ありました。

そのなかでも、特にこれは！と思った点を二点ほど、防備録を兼ねてご紹介。
（ネタバレにならない程度にｗ）

まず一点目。
本にはこう書いてあります。

光合成で発生する酸素は、二酸化炭素に含まれる酸素ではなく、水に含まれる酸素に由来する。
つまり、二酸化炭素がなくても酸素が発生する。

・・・　これは、どう解釈したらいいのでしょうか。
二酸化炭素の強制添加は意味がないのかな？なんて思いましたが、つまりはこういう事なんだそうです。

「二酸化炭素からブドウ糖やデンプンを生成する過程」と、「光から酸素を生成する過程」の二つが存在し、光合成とは、この二つの過程が連続して起こっている事象である。

この理屈からすると、水草に気泡を付けるためには、必ずしも二酸化炭素の強制添加は必要ないってことになるのかな？
水替えをすると気泡を付けるのは、この理屈となにか関係ありそうな気がします。

それから二点目。
「葉っぱは時間に敏感」というお話。

植物は、花を咲かせて子孫（タネ）を作るという大切な行為を、夜の長さに依存している。

そのために、正確に夜の長さを測る必要があって、その役目を「葉っぱ」が負っているんだそうです。
どのぐらい正確なのかというと、15分の違いが分かるぐらい。
だとすると、照明用のタイマーは、誤差15分/日以内のものを使わないといけないなって思いました。

以上、雑駁に書いてしまいましたが、本にはきちんとストーリー立てて分かり易く（読み易く？）書いてあります。
水草にも同じようなことが言えるのかよく分かりませんが、この本の水草版があればいいのになって思いました。

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12 Comments: Thoughts Of Others

ゾフィ posted on 2008-05-23 金 22:51

植物って１５分の違いがわかるんですね～
有難うございます、勉強させて頂きました。
ちなみに我が家のタイマーはニッソーのプログラムタイマーＮＴ３０１です
誤差とゆう誤差は、ほとんどなく結構気に入って２台使ってま～す
teruki1997 posted on 2008-05-24 土 00:39

ウチの安いアナログタイマーは一週間で大体15分くらい遅れるので、
定期的に修正したりしています。
たしかにミリオフィラムとかマツモは夜葉っぱを閉じてますね。
むやみにブログ都合で照明を夜遅くにつけたりするもんじゃないですね。
でもガマンできずにつけてしまうんですが（汗）。

ちなみに炭素固定の反応と光化学反応による酸素生成は確かに別工程ですが、光合成細菌が生み出すエネルギーが、炭素固定反応のときに消費されているそうです。
時々読んでるんですがその詳述ぶりにげんなりする東大の研究所のサイトをどうぞ（笑）
http://sunlight.k.u-tokyo.ac.jp/shikumi.html
cheepappa posted on 2008-05-24 土 01:10

こんばんは。
CO2を原料に光エンジン1で糖質を合成、H2Oを光エンジン2で02に分解。それぞれ別系統。ということかな？となると・・・
植物は日中も光合成と同時に呼吸もしているから、光エンジン2で生成したO2で呼吸してCO2を作り、それで光エンジン1を駆動できたら、すごい省エネ機関が出来そうだ。

浩之さんのブログ「気ままに、手が進むままに・・」の中の記事に
藻類（いわゆるコケ）は「細胞内で二酸化炭素濃度を外界の数十〜数千倍に濃縮する機能」があるので水草に比べて超効率的な光合成が出来る事が書いてあります。

水槽に自然界に比べて、かなりの濃度のCO2を添加する事は、コケにアドバンテージを与えない意味があるのかもしれません。

長文失礼しました。
P.S.
引用のデザインスタイルかっこイイですね！（いやシャレではなく・・・汗）
かも太 posted on 2008-05-25 日 00:54

そうなんですよね、酸素の気泡は添加されてるCO2から作られているわけじゃないんですよね。
でも、やっぱり水草の育成目的だと光合成という一つの過程で見た方が良いと思うので、
CO2の添加は必要だと僕は思ってます。
水換え後の気泡は何でなんでしょうかね～？
僕的には、溶けている気体の量の違いかな？と今は思ってます。
15分単位で時間を分かっているとは知りませんでした。

水草の育成について科学的に説明してある本あったら読んで見たいですね。
浅くじゃなくてそこそこ深く書いてあるやつを。（笑
jenuine posted on 2008-05-26 月 16:06

ゾフィさん、こんにちは。
水草の体内時計、“恐るべし”です。
種の存続に関わる大事な能力ですからね。
jenuine posted on 2008-05-26 月 16:23

cheepappaさん、こんにちは。
少し補足すると、光エンジン2（H2Oを02に分解）の副産物と、水中のCO2を原料にして、光エンジン1で糖質を合成しているようです。
ですので、光エンジン１に必要なのは光じゃなくて、光エンジン2の副産物。

もうすこし簡単に説明できればいいのですが、私も消化不良です。すいません。
藻類の濃縮機能もすごい話ですね。勉強になります。

引用のデザインですが、IEで確認したら崩れてたので、作り直しました。
いけてます？
いつもはFirefoxで確認しながらCSSを書いてるんですが、IEの勝手な解釈にはいつも困ってます。
jenuine posted on 2008-05-26 月 16:28

かも太さん、こんにちは。
CO2は肥料のひとつだと考えたらいいでしょうかね。
水草の育成についての専門書があったら、私も欲しいです。
そこそこ（←大事w）深く書いてあるやつを。
jenuine posted on 2008-05-26 月 17:37

teruki1997さん、こんにちは。
せっかく頂いたコメントがスパム扱いになってました。
たぶん、リンクがあったからだと思います。すいません。

リンク先見ました。
専門用語がズラズラ～と並んでたので、身構えてしまいました。ｗ
後ほど、じっくりと読んでみようと思います。
光合成の教科書がいくつか紹介されていましたので、さっそく、図書館に行ってみます。あるかな～？
hirojet posted on 2008-05-27 火 09:26

植物は凄いですね！
15分の違いが分かるとは･･･
でも日に15分もずれるタイマーがあるとしたら商品として如何なものかと思いますよね？
それともそれくらいは暗黙で了解されてるんですかね？
jenuine posted on 2008-05-27 火 11:44

hirojetさん、こんにちは。
そんなに狂うタイマーなんて、ないですよね。ｗ
あれ？あったかも。（謎
手動じゃなくって、タイマー管理にしておけば、そこそこ大丈夫ってことで。（謎謎
http://www.revex.jp/pt24.html
浩之 posted on 2008-06-08 日 18:49

初書き込み失礼しまーす。
「気ままに、手が進むままに・・・・」のブログの者です。
一個前の記事ですけど、色々誤解があるようなので書き込みをさせていただきました。他のコメントと重なる部分や、長文になりますが、ご了承下さい。

①「光合成で発生する酸素は、二酸化炭素に含まれる酸素ではなく、水に含まれる酸素に由来する。つまり、二酸化炭素がなくても酸素が発生する。」
件ですが、あくまでその元素が何由来かを意味するもので、光合成にCO2は欠かせないです。

光合成は光エネルギーを使う明反応と、光エネルギーを使わない暗反応の2つの反応系によって成り立っています。
明反応系とは水（H2O）から水素（H）を取り出す反応で、副産物として酸素が発生します。
暗反応系とは、明反応系で作った水素（H）を還元剤として利用して、二酸化炭素（CO2）から炭素（C）を取り出す反応で、副産物として水（H2O）が発生します。
砕いて書くと、明反応系でエネルギーを作り出し、暗反応系でそのエネルギー利用して、二酸化炭素から炭素を取り出す反応。それが光合成である。って感じでしょうか。

つまり、「光合成で発生する～」の文章は、あくまで光合成の副産物として発生する酸素（O）は水が分解された副産物。水（H2O）は二酸化炭素（CO2）が分解（正確には水素による還元）された副産物である。っということを示しているに過ぎません。

尚、明反応系と暗反応系は連動しているので、光が無い＝明反応系が動いてないと、暗反応系は動きません（CAM植物は例外ですが、水草にCAM植物は居ないと思うので無視します）。
一方、明反応については少々複雑で、二酸化炭素が無くても明反応は起きます。つまり、二酸化炭素が無くても酸素は発生します。しかし、暗反応が動かないので明反応で作られたエネルギーは使う先を失い、植物にとって爆弾を抱えているような、そんな非常に危険な状態になります。
まぁ実際のところ、二酸化炭素が無い場合は変わりに酸素と水素を結合させてエネルギーを発散することで危険な状態は回避しているようですが・・・・うまく出来てますね。ちなみに、この反応を「光呼吸」って言います。
少々話がそれましたが、植物の健康のためにも（笑）、光と二酸化炭素は一緒に与えてやった方が無難のようです。

②植物の体内時計について
植物は時間の長さだけでなく、定期的な明暗の変化がある場合、明るくなる数分～数時間前から様々な遺伝子・タンパクが動き出し、光合成を始める準備を始めます。
葉の開閉のような形態的な準備はもちろん、葉緑体の移動や、光合成の結果出来る糖を維管束に輸送するカリウムチャネルなど、遺伝子発現→タンパク合成という複雑な反応も含めて、様々な準備をしていることが明らかになっています。
これらのことから、植物の健全な生長を願う上においてタイマーによる照明管理は非常に良いことだといえます。とわいえ、不定期でも結果的に明るい時間が十分取れれば植物は育ちますが、そこは植物への「愛」の意味合いも込めて、タイマー制御による定期的な光合成をさせてあげる方が良いと思います♪

尚、光合成について詳しく知りたければ・・・
「朝倉植物生理学講座３　光合成」佐藤公行 (編集)
￥ 4,095 （税込）
は詳しすぎるくらい詳しく書いてあります・・・・高いですけど（苦笑）

以上です。本当に長くなってしまってすみません。
荒らしじゃないんで許してください（笑）
あとよろしければ、当ブログとリンクさせていただきたいのですが、よろしいでしょうか？？
jenuine posted on 2008-06-09 月 05:59

浩之さん、はじめまして。
cheepappaさんのブログhovering days.で何度か紹介がありましたので、
実は、浩之さんのブログはよく拝見してました。
丁寧なコメントありがとうございます。
「光合成においては、光と二酸化炭素は車の両輪のようなもので、両者のバランスが大事」
ということでしょうか。二酸化炭素の添加は続けようと思います。
リンクの件、ありがとうございます。こちらからもリンクしておきますね。
今度、紹介頂いた本を探してみます。

aquattic

熱帯魚を飼ってみるリターンズ