ラフィド

針状結晶（/ ˈ r æ f ɪ d i z / RAF -id-eez、単数形はraphide / ˈ r eɪ f aɪ d / RAY -fydeまたはraphis ）は、200 以上の科の植物に見られる、シュウ酸カルシウム一水和物（柱状 単斜晶）または炭酸カルシウムのアラゴナイト（双錐体斜方晶）の針状結晶です。両端は針状ですが、針状結晶は一方の端が鈍く、もう一方の端が鋭くなっている傾向があります。

多くの植物は、自然環境中に存在する過剰なカルシウムに反応して、シュウ酸カルシウムの結晶を蓄積します。結晶はさまざまな形で生成されます。結晶の形態は植物の分類群によって異なります。100種を超える種を対象としたある研究では、シュウ酸カルシウムが植物の乾燥重量の6.3%を占めることがわかりました。^[1]結晶の形態と針状結晶の分布（根、葉、塊茎など）は、いくつかの分類群では類似していますが、他の分類群では異なっており、植物の主要な特徴と体系的な識別の機会を残しています。ただし、針状結晶を含む細胞内の粘液により、光学顕微鏡での観察は困難です。隔離のメカニズムや、実際に針状結晶が蓄積する理由についてはほとんどわかっていませんが、草食動物に対する防御メカニズムである可能性が最も高いです。また、場合によっては、針状結晶が植物の骨格構造の形成に役立つ可能性も示唆されています。針状結晶は典型的には地上器官、特に葉の柔組織細胞に発生し、一般的には葉肉に限定される。葉面積が増加すると、針状結晶の数も増加し、このプロセスは若い葉でも始まる。細胞が大きくなり核が大きくなると、細胞に結晶が含まれる最初の兆候が現れる。^[2]

針状結晶は、植物の特殊な細胞、または異形細胞と呼ばれる結晶室に見られます。^[3]電子顕微鏡写真では、針状結晶は通常、4面またはH字型（両側に溝がある）または六角形の断面を持ち、一部はとげがあることを示しています。ワッテンドルフ（1976）は、光学顕微鏡で見える円形断面の針状結晶はすべて、おそらく断面が六角形であると示唆しました。^{[4]ワッテンドルフが}アガベアメリカーナで報告した六角形の結晶は、明らかにシュウ酸カルシウムでした。^[5]

偏光顕微鏡検査では、明るい乳白色の光と針状結晶が見られます。

Tradescantia pallidaのような植物も、重金属ストレスに反応してシュウ酸カルシウムの結晶を蓄積します。^{[引用が必要]}

針状結晶を含む組織にも毒素が含まれている場合、針状結晶は草食動物の皮膚を毒素が通過しやすくすることで、重度の中毒反応を引き起こす可能性があります。マウスに対する致死量は約15 mg/kgです。^[6]針状結晶は植物を食べる動物に対する防御機構であると思われます。^[7]動物が植物の葉を噛むと、喉や食道の軟部組織が裂けて損傷する可能性があるためです。^{[8] [9]有毒プロセスは、機械的な刺し傷と有害な}プロテアーゼの注入という2段階です。通常、特定の観葉植物によくあるような針状結晶を含む植物を摂取すると、すぐに麻痺し、その後すぐに痛みを伴う浮腫、水疱形成、嚥下障害が起こり、口や喉に痛みを伴う刺痛と灼熱感を伴います。症状は最大2週間続きます。^[10]気道の評価と管理は、眼への曝露に対する広範囲の洗浄と鎮痛と同様に、最も優先度の高い事項である。

針状結晶は通常、沸騰させても破壊できない。沸騰させるには酸性環境かエーテルのような化学溶剤が必要である。針状結晶を大量に含む植物は一般に辛くて不味い。しかし、味だけで針状結晶の存在を検知できるとは限らない。インドカブなど、針状結晶を大量に含む塊茎では、舌がその存在を感知できないようにするデンプンのマトリックス内に針状結晶が結合しているため、根は調理しても不味くならない。他の植物の中には、針状結晶を粘液質の環境に蓄え、これもまた辛くないものがある。^[3]

一般名は様々です。以下のリストは不完全です。針状結晶はサトイモ科やツユクサ科の多くの種に見られますが、他の多くの科のいくつかの種にも見られます。

マタタビ科:

• マタタビ（キウイフルーツ）

ヒユ科:

• ベータ（ビーツ、スイスチャード）
• ほうれん草​

サトイモ科:

• クワズイモ （インド北東部バイビン）
• アリサエマ （コブラリリー）
• アラム（カッコウピント）
• カラディウム （天使の羽）
• コロカシア（タロイモ、ココヤム、エドドー）
• ディフェンバキア（ダムケーン）
• エピプレムヌム（デビルズアイビー、ゴールデンポトス）
• モンステラ （スイスチーズプラント）
• フィロデンドロン（エレファントイヤー）
• スパティフィラム（平和のユリ）
• ザンテデスキア（カラーリリー）

ウコギ科:

• ブラッサイア （アンブレラツリー）

ヤシ科:

• カリオタ （フィッシュテールパーム）
• プチコスペルマ
• アレンガ
• Hyophorbe verschaffeltii (紡錘ヤシ)

キク科:

• アガベ（アガベ）
• Chlorophytum orchidastrum (グリーンオレンジ)

パイナップル科:

• パイナップル（パイナップル）

ツユクサ科:

• ツユクサ（デイフラワー）
• トラデスカンティア（ワンダーリングジュー）
• トリケラテラ

アカシア科:

• フクシア（フクシア）

イネ科:

• センクルス・エキナトゥス（サンドバー）

タデ科:

• Rheum rhabarbarum (ルバーブ)

アカネ科:

• ヒリア

ブドウ科:

• Parthenocissus quinquefolia (バージニアクリーパー)

• シュウ酸カルシウム
• ドルーズ
• 草食動物に対する植物の防御