サトイモ科

サトイモ科 時間範囲:115～0 万年前 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ 白亜紀前期[1] - 最近
スパティフィラム・コクレアリスパトゥムの花序
科学的分類
王国：	植物界
クレード:	維管束植物
クレード:	被子植物
クレード:	単子葉植物
注文：	アリスマタレス
家族：	サトイモ科 Juss. [2]
亜科
ギムノスタキドイデア科 オオバコ科 ウキクサ科 ポトイデア科 モンスター科 カワラヒワ科 ザミオクルカド科 サトイモ科

サトイモ科は単子葉植物の顕花植物の科で、花は肉穂花序と呼ばれる一種の花序に咲きます。肉穂花序は通常、仏炎苞（または葉のような苞）を伴い、時には部分的に仏炎苞（または葉のような苞）に包まれています。サトイモ科としても知られ、そのメンバーは口語的にサトイモ属と呼ばれることがよくあります。この科は114属、約3,750種^[3]が知られており、新世界の熱帯地方で最も多様性に富んでいますが、旧世界の熱帯地方や北半球の温帯地域にも分布しています。

サトイモ科の種は、根茎や塊茎を持つものが多く、着生植物や匍匐性のつる植物、蔓性植物も多く、植物全体の葉や組織には、刺激性のシュウ酸カルシウムの結晶や針状結晶が程度の差はあるものの、ほぼ必ず含まれている。 ^{[4] [5]} 葉は種によって大きく異なる。大多数の種は、肉穂花序（トウモロコシの穂軸に似ていると言われる）からなる花序を形成し、肉穂花序はほぼ必ず、苞と呼ばれる変形した葉苞で囲まれている。^[6]雌雄同株のサトイモ科植物 は、雄花と雌花が別々に咲き（ただし、1つの植物に両方の花が咲く）、肉穂花序は通常、雌花が下側に、雄花が上に配置される。完全花のサトイモ科植物では、花粉が放出されると柱頭は受粉不能となり、自家受粉ができなくなる。一部の種は雌雄異株である。^[7]

この科の植物の多くは熱発生性（熱を産生する）である。^[8]周囲の気温がそれよりずっと低くても、花は45℃まで達することがある。この異常に高い温度の理由の1つは、昆虫（通常は甲虫）を誘引して植物を受粉させ、甲虫に熱エネルギーを与えて報酬とするためであり、さらに寒冷地では組織の損傷を防ぐ。熱発生性のサトイモ科植物の例として、Symplocarpus foetidus（ミズバショウ）、Amorphophallus titanum （チタンサトイモ） 、Amorphophallus paeoniifolius（ゾウ足ヤム）、Helicodiceros muscivorus（デッドホースサトイモ）、Sauromatum venosum（ブードゥーリリー）などがある。A . titanumやH . muscivorus は腐った肉に似た非常に刺激臭を放ち、ハエを誘引して受粉を促します。植物が発する熱によって、香りがさらに広がります。

サトイモ科では、大多数の種がシュウ酸カルシウムの結晶を針状結晶の形で生成する。クワズイモ属、コロカシア属、キサントソマ属など特定の属の葉を調理したものや、モンステラ属の熟した果実を摂取することは可能であるが、これらの針状結晶化合物は人間を含む多くの動物に対して刺激性（さらには危険）である。生のサトイモ科植物を摂取すると、摂取量に応じて最大2週間、口や喉に刺すような痛みや灼熱感を伴う浮腫、小胞形成、嚥下障害を引き起こす可能性がある。摂取量が少ない場合、患者は食道や口の中に砂やガラスがあるような軽度から重度の感覚を感じ、最大48時間持続すると報告している。^[9]さらに、大量に摂取すると、アナフィラキシーショックにより喉が腫れ、呼吸が制限される可能性がある。このため、ディーフェンバキア属は「ダムケイン」として有名ですが、科全体に刺激性化合物が存在することを考慮すると、このニックネームはサトイモ科のほぼすべての属に当てはまります。

被子植物系統学ウェブサイトに基づく系統学。^[10]

サトイモ科の種の最も初期の観察の1つは、テオプラストスの著書『植物の研究』で行われた。^[11] サトイモ科は16世紀まで明確な植物群として認識されていなかった。1789年、アントワーヌ・ローラン・ド・ジュシューは著書『植物学』で、すべてのつる性サトイモ科植物をポトス、すべての陸生サトイモ科植物をアラムまたはドラコンティウムに分類した。^[要出典]

この科の最初の主要な分類体系はハインリヒ・ヴィルヘルム・ショットによって作成されたもので、ショットは1858年に『アロエ科属』を、1860年に『プロドロムス・システマティス・アロエ科』を出版した。ショットの分類体系は花の特徴に基づいており、属の概念は狭かった。アドルフ・エングラーは1876年に分類体系を作成し、1920年まで着実に改良された。エングラーの分類体系はショットの分類体系とは大きく異なり、栄養形質と解剖学に基づいている。この2つの分類体系はある程度ライバル関係にあり、分子系統学の出現により新しいアプローチが導入される前は、エングラーの分類体系の方が支持者が多かった。^[12]

サトイモ科の包括的な分類は1997年にメイヨーらによって出版された。^[13]

遺伝子配列に基づく現代の研究では、サトイモ科（ウキクサ科、ウキクサを含む）は単系統であり、アリスマタレス目内で最初に分岐したグループであることが示されている。^[14] 2009年のAPG IIIシステムでは、以前はウキクサ科に分離されていた属を含む科が認められている。^[15]ウキクサ科がサトイモ科に沈んだことは、すぐには普遍的に受け入れられなかった。例えば、2010年の『イギリス諸島の新植物相』では、側系統のサトイモ科と別のウキクサ科が使用されていた。 ^[16]しかし、ウキクサとその近縁種は、2019年版でサトイモ科に組み込まれた。^{[17] : 872} Spirodela polyrhizaの包括的なゲノム研究は、2014年2月に発表された。^[18]

サトイモ科には143の属が認められている。^[19] アンスリウム、エピプレムヌム、モンステラ、フィロデンドロン、ザンテデスキアは、この科の最もよく知られた属の一部であり、コロカシア（タロイモ、アルビ）とキサントソマ（「象の耳」、 「猿」）も同様で、どちらも人間の食用として栽培されている。世界最大の分岐しない花序は、サトイモ科のAmorphophallus titanum（タイタンサトイモ）のものである。^[20]

サトイモ科には、世界的に経済的に重要な観賞用の属が多数含まれており、アグラオネマ、クワズイモ、アンスリウム、カラディウム、ディフェンバキア、エピプレムヌム、ホマロメナ、モンステラ、ネフティティス、ラフィドフォラ、シンダプサス、スパティフィラム、シンゴニウム、ザミオクルカスなどが挙げられますが、ほんの一例です。水生のアヌビアス、ブセファランドラ、クリプトコリネの属は、非常に高く評価され、栽培されている観賞用植物です。インドのラゲナンドラなど、最近記載された他の属は、アクアスケープの世界で徐々に知られるようになってきています。^[21]フィロデンドロンは、新熱帯雨林の生態系において重要な属であり、家庭や室内の装飾に広く使用されています。Symplocarpus foetidus（スカンクキャベツ）は、北米東部に広く分布する種である。興味深い特徴として、この科には、分岐しない最大の花序を持つタイタンアラム（^[20]しばしば誤って「最大の花」と呼ばれる）と、最小の開花植物で最小の果実を持つウキクサ（Wolffia）が含まれる。^[22]

サトイモ科は被子植物の中で最も古い化石記録の一つであり、化石形態は白亜紀前期に初めて出現しました。^{[1] [23]}白亜紀前期の注目すべき化石には、ブラジルの後期アプチアン産のサトイモ科植物Spixiarum kipea ^[24] 、スペインの後期アルビアン産のサトイモ科植物の葉Orontiophyllum ferreri ^{[ 1]} 、スペインの後期アルビアン産のサトイモ科植物の花穂Turolospadix bogneri ^[1]などがあります。

サトイモ科の食用植物には、 Amorphophallus paeoniifolius (ゾウ足ヤム)、Colocasia esculenta (コチュ、タロイモ、ダシーン)、Xanthosoma (ココヤム、タンニア)、Typhonium trilobatum、Monstera deliciosa (メキシコのパンノキ) などがある。サトイモ科植物はほとんど取引されておらず、作物トラストが「孤児作物」と呼ぶほど植物育種家からも見過ごされているが、広く栽培されており、自給農業や地元の市場では重要だ。主な食用製品はデンプン質を多く含む球茎で、葉や花も料理に使われる。^[25]

• 観葉植物の病気一覧（サトイモ科）

• ボーン、デニ（2000）。サトイモ科植物：サトイモ科の植物[図解入り]。ティンバー・プレス。ISBN 0-88192-485-7 
• Croat, Thomas B (1998). 「サトイモ科の体系的研究の歴史と現状」Aroideana . 21 .オンライン
• Grayum, Michael H (1990). 「サトイモ科の進化と系統発生」.ミズーリ植物園紀要. 77 (4): 628–697. doi :10.2307/2399668. JSTOR  2399668.
• Keating RC ( 2004 )。 「栄養解剖データとサトイモ科の属の改訂分類との関係」ミズーリ植物園年報。91 (3): 485–494。JSTOR  3298625。

ウィキメディア・コモンズには、サトイモ科に関連するメディアがあります。

Wikispeciesにはサトイモ科に関する情報があります。

• 国際サトイモ協会
• サトイモ科の Uberlist (pdf)
• Dr. hc Josef Bogner の出版物リスト (2008 年 3 月)
• BoDD のサトイモ科 – 植物皮膚科学データベース
• キュー王立植物園による世界の植物オンライン