研究の動機

　スギの花粉で、目のかゆみや鼻水に悩まされている人がたくさんいます。スギの木の近くを通ると、黄色い粉のようなものが、煙のように周りに飛び出しているのを見ることがあります。スギ花粉の形や色、習性、スギ花粉がどのようにして飛んで来るのか、目や鼻に入るとどんな変化をするのか、調べることにしました。

スギ花粉について

◇顕微鏡による観察

　スライドガラスに水をたらし、そこに花粉を落とした。丸い形、黒っぽい色をしている。

◇飛散状況調査

　日本では２月の終わりから４月初めにかけて、たくさんのスギ花粉が飛ぶ。学校の敷地内で、どのくらい飛んでいるのか調べる。

《方法》

スライドガラスに、食用の油を綿棒などで薄くぬる。これを木の板にとめて、学校の敷地内のいろいろな場所に置く。半日ほどしたら回収し観察する。調査は３月12、15、19日の３回行った。さらに春休み中（～４/11）は、それぞれ自分の家でも調査した。

《結果》

３月初めから中ごろにかけて、花粉がたくさん飛んでいた。雨の日は飛ぶ量が少なかった。高い場所の方が多い。３月後半に少なくなり、４月になると飛ぶ量は減った。

◇人体への影響

　スギ花粉は目や鼻の粘膜などに付くと、花粉が割れて中からアレルギーの原因となる物質が出てきて、目のかゆみや鼻づまりを起こすという。どのようにしたら割れるのか（割れないのか）実験した。

【実験１】

水と食塩水にスギ花粉を入れて２分後、４分後、６分後、10分後の変化を観察した。

《結果》

水では２分後から割れ出し、10分後にほとんどが割れた。食塩水では、濃度が高いほど割れにくい。濃度１、２、３％は２分後に割れ、その後もさらに割れ出した。濃度４、５％は４分後に割れたが、その後の変化はなかった。

《考察》

人の目には涙があるが、塩分濃度が低いので、花粉が侵入すると割れてしまうのだ。

【実験２】

いろいろな種類の目薬で調べた。

《結果》

白内障用の目薬にスギ花粉を入れた場合、10分たっても割れた花粉はなかった。効果は大だった。角膜・結膜炎用の目薬では、５分後以降、半分ほど割れた。効果はもう少し（小）だ。疲れ目用の目薬では、10分後に割れたが、数は非常に少なかった。効果は大だった。花粉対策用の２種類の目薬では、ともに５分後に割れ出した。一方はその後も割れて、効果は小だった。もう一方は割れた花粉は少なかったが、効果は中だ。

《考察》

白内障用の目薬が一番、スギ花粉が割れるのを防いだ。疲れ目用の目薬も、かなり防いでくれた。花粉対策用の目薬では、十分に防ぐことはできなかった。

【実験３】

点鼻薬で調べた。

《結果と考察》

一般の普通点鼻薬は、花粉が割れるのをかなり防いでくれた。花粉対策用の点鼻薬（１種類）は、予想外に割れが多く、成果は出なかった。

いろいろな花の花粉

　スギ花粉の観察をきっかけに、たくさんの花の花粉を調べることにした。

《方法》

学校や家の庭、道ばた、公園、池や小川の岸辺で咲いている花を採取し、花粉を顕微鏡で観察して、スケッチする。花粉の色や形、大きさ、分かったことなどを記入する。

《結果と考察》

３月から８月までに咲く、100種類の花の花粉を調べた。形によって、大きく６種類に分類した。

《気づいたこと》

１．花粉の形で多いのは球形（まる形）と米つぶ形（たまご形）だ。調べたうち、まる形37種類、たまご形39種類で、全体の76％を占める。
２．同じ科に属する植物の花粉は、形の似ているものが多い。例えば、同じキク科の植物のキクやタンポポ、ヒマワリ、コスモスなどは、花粉の形が丸く、突起（トゲ）をもっている。
３．突起のある花粉は、虫の体につきやすい。花粉が虫に運ばれて、他の花につきやすくなる。
４．マツの花粉のように“空気ぶくろ”が付いていて、風に飛ばされやすいものがある。
５．ツツジ科のツツジ、シャクナゲの花粉は、糸で互いにつながっている。虫の体についた時に、たくさん運ばれる仕組みだ。
６．空気中と水の中では、形が違ってしまう花粉がある。水を吸うと、ふくらんでしまうからだ。水をたらして行う観察では、注意が必要だ。

《まとめ》

花粉の形にはいろいろな意味がある。虫の体につきやすくしたり、風に飛ばされたり、水に流されやすくしたりと、いろいろな工夫がなされている。

花粉の発芽

　花粉の観察で、芽が出ているサクラやツバキなどの花粉を見つけた。花粉の発芽には、水に含まれる糖分の濃度が関係するという。実験で確かめることにした。

【実験】

いろいろな花の花粉を、濃度の違う砂糖水の中に入れ、変化を観察する。

《方法》

濃度２％、４％、６％、８％…の砂糖水と普通の水に、おしべを直接ふれさせて花粉を入れ、決まった時間ごとに顕微鏡で観察する。

《結果》

▽サクラ：濃度８、10％では５分後から芽を出し、60分後には２％砂糖水でも発芽した。追実験すると８～９％砂糖水が一番よい。普通の水では発芽しなかった。▽ツバキ：３時間後に普通の水、２～10％の砂糖水で発芽した。15％ではほとんど芽が出なかった。▽モモ：30分後に２％砂糖水で１個だけ芽のようなものが出たが、他は出なかった。気温が17℃と低すぎたのかもしれない。▽スイセン：６時間後に水だけでも発芽したが、10～12％砂糖水が一番多く発芽し、花粉管も長い。ただし、発芽までに長時間かかる。▽チューリップ：濃度を濃くしても、花粉の発芽はなかった。▽スミレ：８時間後に普通の水、濃度４％以上の砂糖水で発芽した。８～12％が花粉管もよく伸びて最適だ。▽アブラナ：10時間後に６～10％の砂糖水で芽が出たが、数は少ない。水では発芽しない。▽ヒョウタン：１時間後に普通の水でも発芽した。４％と８％の砂糖水がたくさん発芽し、花粉管もよく伸びた。10％では発芽が少なく、伸びもよくない。▽ムクゲ：10時間後、発芽が見られたのは６％と10％の砂糖水。この付近が最適な濃度か。▽ヘチマ：１時間後から10％砂糖水で芽が出始めた。他は出ない。

《分かったこと》

まとめ

　スギ花粉が水の中で割れて、どろっとしたものが出てきた時、「これが花粉症の正体なのだ」と思った。いろいろな花に、いろいろな花粉があること、花粉からたくさんの芽が出ることなどを学んだ。驚きと感動の連続だった。