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刺す植物または刺す毛のある植物とは、葉や茎に痛みや刺激を引き起こす物質を注入できる 毛（毛状突起）を持つ植物です。
オプンティアなどの他の植物には、機械的刺激を引き起こすが化学物質を注入しない毛や棘がある。刺毛は特に イラクサ科、 ロアサ科、ムラサキ科（ Hydrophylloideae亜科）、トウダイグサ科に見られる。[1]このような毛は草食哺乳類を阻止することが示されているが、刺さない毛よりも昆虫の攻撃に対して効果的ではない。[2]刺毛のある植物の多くは、英語名に「nettle」という言葉が含まれているが、「真のイラクサ」（ Urtica属）とは関連がない可能性がある。
関係のない科の植物にも毒針毛はいくつかあるが、その構造は概ね似ている。硬い基部が、もろい先端を持つ 1 つの細長い細胞を支えている。先端が折れると、露出した鋭い先端が皮膚を突き刺し、圧力によって毒素が注入される。痛みや刺激を引き起こす化学物質の詳細は、まだ完全には解明されていない。
刺毛の構造と機能
多くの植物の葉や茎には、刺激性化合物を注入する能力のない硬い毛や毛状突起が生えています。これらは、昆虫の動きを妨げ、茎や葉の表面へのアクセスを制限することで、ある程度、昆虫の摂食を阻止しているようです。一部の植物には、非腺毛と腺毛の両方、または腺毛の代わりに腺毛があります。腺毛には、二次代謝産物の分泌物を生成する組織領域があります。これらの化学物質は、摂食昆虫を撃退したり、毒殺したりすることができます。[3]
刺毛は、動物の皮膚を通して化学物質を注入し、刺激や痛みを引き起こす能力を持つものと定義できます。一部の腺毛は接触するだけで刺激を引き起こす可能性があるため、「刺毛」と「刺激毛」の違いは必ずしも明確ではありません。たとえば、ムクナ属の毛は両方の方法で説明されます。ムクナ属のいくつかの種は先端が鋭く、上部が簡単に折れる毛を持ちますが、他の種の毛はより鈍いです。[4]刺毛（イラクサ）を持つイラクサの亜種では、これも簡単に折れる先端を持ち、その下の細胞内の刺激物が皮膚から侵入できるようにします。[5]このように刺されると、ウサギなどの草食哺乳類や、牛などの大型草食動物でさえも刺されることがわかっています。[6] [3]多くの植物種は、物理的なダメージに対して、あらゆる種類の毛状突起をより高密度に生成することで反応します。[3]
刺毛の一般的な構造は、刺毛を持つすべての科の植物で非常によく似ています（トラギアとダレシャンピアを除く）。多細胞の基部が、通常1～8 mmの長さの1つの細長い細胞を支えており、その先端は脆く、簡単に折れて皮膚を突き刺す鋭い先端を形成します。[7]セイヨウイラクサ属の刺毛は詳細に研究されています。それぞれの刺毛には細い管があり、その基部は炭酸カルシウム（石灰化）で、先端はシリカ（珪化）で硬化しています。セイヨウイラクサでは、個々の刺毛には約4ナノリットル（ 毛髪の先端には約4×10−6mlの液体が詰まっています。接触すると珪化物の先端が折れ、細い先端が皮膚を突き刺します。圧力によって液体が毛髪から押し出されます。[8]
さまざまな毒素が関与している可能性がある。南米に生息するトウダイグサ科のトウダイグサ属のトウダイグサの毒毛は、シュウ酸カルシウムの結晶を注入することができる。[9]刺すような感覚は、硬い毒毛が皮膚に機械的に侵入することで最初に引き起こされるが、その後、シュウ酸の影響でさらに強くなる。[10]
イラクサ属、特にイラクサのいくつかの亜種の刺毛の効果は、ヒスタミン、アセチルコリン、セロトニン[10]、ギ酸[8]を含む多くの物質に起因すると考えられている。ヒスタミンは、他のイラクサ属（U. urensやU. parvifloraなど）やCnidoscolus urens、Laportea種の刺毛の成分である。脊椎動物では、ヒスタミンは神経伝達物質である。ヒスタミンが自然に放出されると、皮膚の炎症が起こり、痛みや痒みを引き起こす。刺毛によるヒスタミンの注入も同様の効果があると考えられている。[5]
この伝統的な解釈は、2006年に台湾に生息するイラクサの主要種であるセイヨウイラクサに関する研究によって疑問視されました。ラットの試験では、刺されたときに長く続く痛みはシュウ酸と酒石酸によるものとされましたが、刺毛の他の成分との相乗効果も否定されていません。Fuらは、「刺毛は長い間研究されてきましたが、特に刺された後の皮膚反応のメカニズムに関しては、いまだに謎に包まれています」と結論付けました。[8]
刺毛のある植物
セイヨウイラクサ
刺毛のある植物の多くは、セイヨウイラクサ属に属します。イラクサ科のセイヨウイラクサ属の顕花植物は、24～39種がこのカテゴリに属し、主に温帯に分布しながら世界中に分布しています。ほとんどが多年生草本ですが、一年生のものや低木状のものもあります。セイヨウイラクサ属の最も有名な種は、ヨーロッパ、アフリカ、アジア、北アメリカ原産のイラクサ、Urtica dioicaです。[要出典]
その他のイラクサ科
イラクサ科には、イラクサ属以外の刺毛を持つ植物もいくつか含まれています。これには以下の植物が含まれます。
- デンドロクニド属
- デンドロクニド・エクセルサ（巨大な刺す木）
- デンドロクニド モロイデス（ギンピギンピ）
- Dendrocnide peltata（刺胞木、ジェラトン）
- Girardinia diversifolia（別名： G. leschenaultiana）（ニルギリイラクサ、ヒマラヤオオイラクサ）、アロ繊維の供給源
- ラポルテア・カナデンシス（イラクサ）
- ウレラ属
- ウレラ・バクシフェラ（イラクサ）
- ウレラテナックス
その他の家族
イラクサ科とは関係のない刺毛を持つ植物も存在する: [11]
- ムラサキ科: Hydrophylloidae
- ファセリア・マルビフォリア（刺すファセリア） [12]
- ウィガンディア属[13]
- トウダイグサ科
- クニドスコルス属
- Cnidoscolus stimulosus（ウシイラクサまたはトウダイグサ）
- Cnidoscolus urens (刺すようなトウダイグサまたはマラ・ムジャー)
- クロトン繊毛腺炎(ciega-vista)
- ダレチャンピア属[13]
- Tragia spp.（鼻焼け）
- クニドスコルス属
- マメ科
- ムクナ属
- ムクナ・プルリエンス（ムクナ）
- ムクナ属
- ロアサ科[14]
- ナス科
- Solanum carolinense (カロライナワルナスビ) [要出典]
毒性
刺毛のある植物は痛みや急性蕁麻疹を引き起こすことがあるが、深刻な害を及ぼすのはごくわずかである。Dendrocnide属（刺す木）が最も痛みを引き起こすと言われており、特にオーストラリアのDendrocnide moroides（ギンピギンピ）が最も痛みを引き起こすが、他の情報源[15]では、刺す木の痛みはイラクサの痛みと重症度ではなく持続性の点でのみ異なると説明している。犬や馬が死亡したという報告があり、人間が死亡したという報告もある。[要出典]研究者のMarina Hurleyは、枯れ葉に刺されて入院したと報告している。死因はおそらく痛みとショックによる心不全である。[16] Urtica ferox（木のイラクサまたはオンガオンガ）はニュージーランド固有種である。記録されている人間の死亡例は1件で、薄着の若い男性が密林を歩いて5時間後に死亡した。[17]
イラクサなどの刺毛のある植物は、調理後、野菜として食べられる。[18]
参考文献
- ^ Lookadoo, SE & Pollard, AJ Pollard (1991)、「Cnidoscolus texanusの刺毛の化学成分」、Journal of Chemical Ecology、17 (9): 1909–1916、doi :10.1007/bf00993737、PMID 24257929、S2CID 20594828
- ^ 「植物の草食に対する抵抗力 | Scitableで科学を学ぶ」www.nature.com 。 2023年3月10日閲覧。
- ^ abc ダリン、ピーター;オーグレン、ジョン。ビョークマン、クリスター。 Huttunen、Piritta & Kärkkäinen、Katri (2008)、「葉の毛状突起の形成と草食に対する植物の抵抗性」、Schaller、Andreas (編)、「草食に対する植物の抵抗性の誘導」 、Springer、pp. 89–105、doi :10.1007/978 -1-4020-8182-8_4、ISBN 978-1-4020-8181-1
- ^ アミナ、SH;サストラプラジャ、S.ルビス、I。 Sastrapradja, D. & Idris, S. Idris (1974)、「ムクナ種の刺激性毛」(PDF)、Annales Bogorienses、179 : 186 、 2013-08-17取得
- ^ ab Wink, Michael (1997)、「特殊窒素代謝」、Dey, PM & Harborne, JB (編)、Plant Biochemistry (PDF)、Academic Press、pp. 439–485、ISBN 978-0-12-214674-9、 2013-08-17取得
- ^ ポラード、A. ジョセフ (1992)、「抑止力の重要性: 植物の変異に対する放牧動物の反応」、ロバート S. フリッツ & エレン L. シムズ (編)、草食動物と病原体に対する植物の抵抗: 生態学、進化、遺伝学、pp. 216–239、ISBN 978-0-226-26553-7、 2013-08-16取得
- ^ ポラード1992年、227-228頁。
- ^ abcd Fu, HY; Chen, SJ; Chen, RF; Ding, WH; Kuo-Huang, LL & Huang, RN (2006)、「イラクサUrtica thunbergianaの刺毛に含まれる主要な持続性疼痛誘発毒素としてのシュウ酸と酒石酸の同定」 Annals of Botany、98 (1): 57–65、doi :10.1093/aob/mcl089、PMC 2803540、PMID 16675601
- ^ Duarte-Casar, Rodrigo; Romero-Benavides, Juan Carlos (2021年12月). 「Tragia L. 属: 民族薬理学的使用、植物化学組成および生物学的活性」.植物. 10 (12): 2717. doi : 10.3390/plants10122717 . ISSN 2223-7747. PMC 8705345 . PMID 34961188.
- ^ ab Armstrong, WP、「刺すような毛を持つ植物」、Wayne's Word、Palomar College 、 2013年8月16日閲覧
- ^ Rohde, M. (1988–2006)、「接触毒性植物ガイド」、mic-ro.com 、 2010年2月12日閲覧
- ^ 「Hydrophyllaceae (Waterleaf Family)」、モンタラ山地原産植物、2013年8月17日閲覧
- ^ abc ポラード1992年、227ページ。
- ^ 「Loasaceae」、Encyclopædia Britannica Online 、 2013年8月17日閲覧
- ^ T. クロウリー『新ビスラマ語辞典』335 ページ
- ^ ハーレー、マリーナ（2000年）「選択的スティンガー」ECOSマガジン（105）：18-23 、 2013年8月17日閲覧。
- ^ 「有毒な在来植物」、ニュージーランド百科事典『Te Ara』 、 2013年8月17日閲覧。
- ^ 「イラクサのレシピ マリキータファーム」。