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クロロゴニウムはヘマトコッカス科に属する緑藻の属である。 [ 1 ] 1837年にクリスティアン・ゴットフリート・エーレンベルクによって初めて記載され、タイプ種はクロロゴニウム・ユークロラムである。 [ 2 ]現在では約30種が認められている。 [ 3 ]世界中の淡水生息地に生息している。
クロロゴニウムは紡錘形または細長い細胞からなり、細胞の前端に短く等しい2本の鞭毛がある。[ 3 ]各細胞には、細胞質全体に散在する3つ以上の収縮胞が含まれている。[ 4 ]細胞内には1つの葉緑体があり、それは壁側またはらせん状で、細胞の大部分を占めている。 [ 5 ]ピレノイドは通常存在するが、一部の条件（光従属栄養培地など）では、ピレノイドを生成しない種もある。[ 4 ]細胞の中心には1つの核がある。[ 2 ]葉緑体には、一般的に細胞の前端に目立つ赤みがかった眼点がある。 [ 3 ]
狭義のクロロゴニウムは、主に透過型電子顕微鏡で検出可能な超微細構造の特徴の組み合わせによって特徴付けられます。ピレノイドは球形からほぼ角張った形をしており、断片化したデンプン板で覆われ、管状のチラコイド膜がピレノイドマトリックスを貫通しています。[ 2 ]クロロゴニウムの柱頭は、単層に配置された複数の赤みがかった球状体で構成されています。[ 6 ]
クロロゴニウムの無性生殖は、遊走子の形成（遊走子形成と呼ばれる）によって行われる。1つの胞子嚢（親細胞）あたり4個または8個（まれに2個）の遊走子が生成される。遊走子形成中、最初の分裂は横分裂であり、娘原形質の1つが元の鞭毛装置と柱頭を保持する。[ 5 ]最初の分裂後、原形質はさらに1回または2回分裂し、最終的に細長くなる。[ 7 ]遊走子形成中、胞子嚢は鞭毛を保持し、運動性がある。遊走子は親細胞壁の溶解によって放出される。[ 3 ]
クロロゴニウム属の様々な種で有性生殖が観察されており、同型配偶子から卵生殖まで様々である。接合子は球形で、厚く平らな壁を持つ。[ 3 ]
クロロゴニウムは世界中の淡水域[ 5 ]や土壌[ 3 ]に生息しています。栄養分が乏しい、栄養不足の、または腐葉土で満たされた水域で最もよく見られます。冬に最も多く見られます[ 8 ] 。
クロロゴニウムはアメリカヒキガエルと顕著な相利共生関係にあり、藻類に覆われるとオタマジャクシの成長が速くなる。 [ 9 ]
クロロゴニウムの分類学的歴史は非常に複雑です。クロロゴニウムは一般的に細長い紡錘形の細胞を持つのに対し、クラミドモナスは球形から楕円形の細胞を持つため、最初は細胞の形状によってクラミドモナスと区別されました。[ 10 ] 1958年、ハヌシュ・エットルは、クロロゴニウムは複数の散在する収縮胞を持つ（一方、クラミドモナスは頂端に2つの収縮胞を持つ）ことを基準に区別しました。クロロゴニウムの若い細胞には収縮胞が2つしかなく、海洋種には収縮胞がまったくないため、この診断的特徴は破棄され、ほとんどの著者は細胞分裂の様式を両者を区別するための診断的特徴とみなしました。クラミドモナスでは、分裂は縦方向で、各娘プロトプラストは独自の鞭毛を形成しますが、クロロゴニウムでは分裂は横方向で、1つの娘プロトプラストは元の鞭毛を保持します。[ 5 ]
クロロゴニウム属の最新の分類は、分子データと形態学的データの両方に基づいています。これにより、従来形態学的に定義されてきたクロロゴニウム属は側系統群として認識され、クロロゴニウム属はグングニル属、ルサルカ属、タブリス属、ハマッコ属などいくつかの属に分割されました。[ 2 ] [ 6 ]これらの属を区別する形態学的特徴には、1) 収縮胞とピレノイドの数、2) ピレノイドを取り囲むデンプン板の形態、3) ピレノイドに侵入するチラコイドの形態、4) 柱頭を形成する球状体の層の数などがあります。[ 6 ]
クロロゴニウム属内では、種の区別はピレノイドの数（および光従属栄養生育条件下でのピレノイドの有無）、核の大きさ、形状、位置によって決まります。しかし、クロロゴニウム属の多くの種は分子生物学的または超微細構造学的手法で調査されていないため、分類学的地位は不明です。[ 4 ]