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| アファニゾメノン フロスアクアエ | |
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科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 門: | シアノバクテリア |
| クラス： | 藍藻類 |
| 注文： | ノウゼンカズラ目 |
| 家族： | アファニゾメノナ科 |
| 属: | アファニゾメノン |
| 種： | A. フロスアクア
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| 二名法名 | |
| アファニゾメノン フロスアクアエ (リンネ) ラルフス (ボルネット & フラウルト社)、1888 年
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アファニゾメノン・フロス・アクアエは、毒性と非毒性の両方の株を持つ多様なシアノバクテリアのグループであり[1] [2] 、バルト海や五大湖を含む世界中の汽水および淡水環境に生息しています。最近のゲノム配列解析により、アファニゾメノン・フロス・アクアエには18の異なる変種[3]が特定され、その遺伝的複雑さが明らかになりました。
シアノバクテリアは光合成を行った最初の生物です。[4 ]シアノバクテリアに含まれる2つの色素であるクロロフィルとフィコシアニンは、栄養細胞が光を吸収して栄養素に変換できるようにします。[4]
アファニゾメノン属は、アファニゾメノン・フロス・アクアエを含む8つの形態種からなるクラスターとして定義される。[5]
形態学
アファニゾメノン属の主な形態学的特徴の一つは、主に栄養細胞を含む毛状突起の束を形成する傾向である。[6] [5]
アファニゾメノン・フロス・アクアを形成する個々の栄養細胞は円筒形で細長い。各細胞は透明で構成されている。[5]
アファニゾメノン・フロス・アクアエは、典型的には曲がった毛状突起を形成し、長さ2センチメートルまでの束に集まっている。[6]これらの毛状突起は、単独で浮遊しているユニットとして見つかることもある。[5]これらの束内では、毛状突起上にさまざまな間隔で異胞子が現れることが多い。[7]
毛状突起に付着すると、ヘテロシストは還元剤や窒素固定のエネルギー源として働く炭水化物を輸入する。[8]ヘテロシストには窒素固定に関与する窒素固定酵素複合体が含まれていることが分かっている。窒素固定には、ATP、低電位電子、嫌気性環境などの他の条件も必要である。[8]
ライフサイクル
アファニゾメノン・フロスアクアエのライフサイクルは、水温、溶存酸素含有量、pH などのさまざまな環境条件に依存します。
冬の間、アファニゾメノン・フロス・アクアエは堆積層の奥深くでアキネテスとして生き残ります。 [7]これらの休眠中のシアノバクテリア細胞は、春に水温が再び上昇するまで、シーズン中存続します。春の間、アキネテスは発芽して水柱に分散する補充段階を経ます。[7]異なる種の植物プランクトンが数で劣勢になると、アファニゾメノン・フロス・アクアエに対して種間競争を引き起こす可能性があります。夏の気温上昇と pH レベル上昇により、アファニゾメノン・フロス・アクアエは繁殖し始め、晩夏には「ブルーム」と呼ばれる密集したマットを形成します。[7]水温と pH が再び低下し、アキネテスの発達に適した条件となる秋にはブルームは消滅します。[7]
エコロジー
アファニゾメノン・フロスアクアは淡水で密集した表面凝集体（「シアノバクテリアブルーム」として知られている）を形成することがある。[9]これらのブルームは、過去または現在、栄養負荷の高い地域で発生する。
アファニゾメノン・フロス・アクアエは、ブルーム形成時に光合成によりバイオマスを生成します。これらの蓄積されたバイオマスマットは、富栄養生態系で利用可能な栄養素の濃縮と高い繁殖率および水温により成長します。[10]
高濃度の場合、これらのブルームはシアノバクテリアと共生する水生生物に生態学的に有害となる可能性があります。悪臭の存在に加えて、シアノバクテリアのブルームは、溶存酸素含有量の低下、濁度の上昇、堆積物からの栄養素の放出の加速と関連しています。[10]
アファニゾメノン フロスアクアエ品種の毒性と安全性
アファニゾメノン・フロスアクア（AFA）には、世界中の様々な淡水源に生息する有毒株と無毒株の両方が含まれており、異なる品種が多様な化合物を生産しています。[11] [12]
A. flos-aquaeの毒性はカナダ、 [13]、ドイツ、[14]、[15] 、中国[16]で報告されています。
アファニゾメノン・フロスアクアエのいくつかの品種は、細胞が死ぬときに放出される毒性化学物質であるエンドトキシンを生成することが知られています。これらの毒素が放出（溶解）されて摂取されると、哺乳類の肝臓や神経組織に損傷を与える可能性があります。水質が厳密に監視されていない地域では、世界保健機関はアナトキシン-a、サキシトキシン、シリンドロスペルモプシンの生成を挙げて、有毒藻類を健康リスクと評価しています。[17] 犬が有毒なアファニゾメノン・フロスアクアエを含む川や湖で泳いだ後に病気になったり、致命的な反応を起こしたりしたと報告されています。[要出典]
FDAは、特定の種類のAFA藍藻類を安全に摂取できるものと認めており、2024年には「適切に収穫されたBGAは安全に摂取でき、一部の栄養補助食品や食品に使用されている」と述べています。[18]
2012年初頭にドイツで実施された調査では、不適切に収穫されたAFAサプリメント製品のサンプル18個がミクロシスチンに汚染されていることが判明しました。[19] 18個のサンプルのうち10個が、1グラムあたり1μgのミクロシスチンの安全値を超えていました。[20]このことは、流通前に純度と毒素レベルを検査する認定された収穫者とサプライヤーからAFAを調達することの重要性を強調しています。
医学研究
クラマス族は数世紀にわたってA. flos-aquae を摂取してきました。 [要出典]これらの細菌には、さまざまなフェネチルアミンが大量に含まれています。このクラスの化学物質は、汎用神経調節剤とみなされることが多く、うつ病や不安症の治療に効果がある可能性があります。[21]
クラミンは、MAO-B阻害剤として作用する様々なフェニルエチルアミン誘導体を濃縮したA. flos-aquaeの抽出物です。 [21]この新興の栄養補助食品は、神経変性疾患に効果があることが証明されています。[22]
さらに、 A. flos-aquae の免疫系や内分泌系、および一般的な血液生理機能への影響を研究したカナダの研究では、 A. flos-aquaeの摂取がナチュラルキラー細胞(NKC)に大きな影響を与えることがわかりました。 [23] A. flos-aquae は、循環している NKC の 40% を血液から組織に移動させます。[24]組織に入った NKC の主な機能は、がん細胞やその他の感染細胞を排除するための免疫監視です。[24]
栄養補助食品として
粉末状のA. flos-aquaeシアノバクテリア（「藍藻類」と呼ばれる）の圧縮錠剤が食品サプリメントとして販売されており、特にオレゴン州のアッパー・クラマス湖からろ過されたものが有名である。[25]
参照
参考文献
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外部リンク
- Guiry, MD; Guiry, GM「Aphanizomenon flos-aquae」。AlgaeBase 。世界規模の電子出版物、アイルランド国立大学、ゴールウェイ。