刺すような植物

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Urtica dioica (イラクサ) の刺毛

刺すような植物または刺すような毛のある植物は、葉または茎に痛みや刺激を引き起こす物質を注入できる 毛 (トリコーム) を持つ植物です。

opuntiaなどの他の植物には、機械的刺激を引き起こす毛や棘がありますが、化学物質を注入することはありません。刺毛は、特に イラクサ科、ロサ科、ボラギナ (ハイドロフィロイデ科) およびトウダイグサ科で発生します。[1]そのような毛は、放牧する哺乳類を抑止することが示されていますが、刺さない毛よりも昆虫の攻撃に対して効果的ではありません. 刺毛のある多くの植物は、英語名に「イラクサ」という言葉が含まれていますが、「真のイラクサ」(セイヨウイラクサ属)とは関係がない場合があります

植物のいくつかの無関係な家族には刺毛がありますが、それらの構造は一般的に似ています. 頑丈なベースは、もろい先端を持つ単一の細長いセルをサポートします。先端が折れると、露出した鋭利な先端が皮膚を貫通し、毒素を圧入します。痛みや刺激の原因となる正確な化学物質はまだ完全には理解されていません.

刺毛の構造と機能

ウルティカ・ディオイカの刺毛の構造

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トリコームが発生します. それらは、動きを妨げ、茎や葉の表面へのアクセスを制限することにより、昆虫の摂食をある程度抑止するようです. 一部の植物には、非腺毛と同様に、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、摂食昆虫を撃退または毒殺することができます。[2]

Urtica dioicaの刺毛、40 倍拡大

刺毛は、刺激や痛みを引き起こす動物の皮膚を通して化学物質を注入する能力を持つものとして定義される場合があります。一部の腺毛は接触するだけで刺激を引き起こすことがあるため、「刺すような毛」と「刺激する毛」の違いは必ずしも明確ではありません。たとえば、ムクナ種の毛は、両方の方法で記述されます。ムクナのいくつかの種は、先端が鋭く、上部が簡単に折れる毛を持っていますが、他の種は鈍い毛を持っています. [3]刺毛 (イラクサ) を持つウルティカ ディオイカの亜種では、これらにも簡単に折れるポイントがあり、下の細胞内の刺激物が皮膚から侵入することを可能にします. [4]このように刺されると、ウサギなどの放牧哺乳類[5]や、牛などの大型草食動物でさえも阻止することが示されています。[2]多くの植物種は、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、物理的損傷に対応します。[2]

刺毛の一般的な構造は、それらを持つすべての植物科で非常に似ています ( TragiaDalechampiaを除く)。多細胞基部は、典型的には長さ 1 ~ 8 mm の単一の細長い細胞を支えており、脆い先端は壊れやすく、皮膚を貫通できる鋭い先端を形成します。[6] Urtica種の刺毛は、ある程度詳細に研究されています。それぞれの毛髪には細い管があり、根元は炭酸カルシウム(石灰化)で、先端はシリカ(ケイ化) で硬化しています。Urtica thunbergianaでは、個々の毛髪には約 4 ナノリットル (4 × 10 -6  ml ) の液体。ケイ化された先端は接触すると折れ、結果として生じる細い先端が皮膚を突き刺します。圧力により、髪から液体が押し出されます。[7]

さまざまな毒素が関与している可能性があります。トウダイグサ科の南アメリカのメンバーであるTragia volubilisの刺毛は、シュウ酸カルシウムの結晶を注入することができます。刺すような感覚は、最初は硬い髪が皮膚に機械的に侵入することによって引き起こされますが、その後、シュウ酸塩の影響によって強まります. [8]

U. thunbergianaの刺毛の液体中の毒素の濃度[7]
毒素 集中
ヒスタミン 0.53%
酒石酸 1.44%
シュウ酸 0.12%

Urtica種、特にUrtica dioicaのいくつかの亜種の刺すような毛の影響は、ヒスタミンアセチルコリンセロトニン[8]およびギ酸を含む多くの物質に起因するとされています[7]ヒスタミンは、他のイラクサ種 ( U. urensおよびU. parvifloraなど) およびCnidoscolus urensおよびLaportea種の刺毛の成分です。脊椎動物では、ヒスタミンは神経伝達物質です. それが自然に放出されると、皮膚の炎症が起こり、痛みやかゆみを引き起こします. 毛を刺すことによるヒスタミンの注射は、同じ効果があると考えられてきました. [4]

この伝統的な解釈は、2006 年に、台湾に存在するイラクサの主要な種であるイラクサ ( Urtica thunbergiana ) に関する研究によって異議を唱えられました。ラットでのテストでは、刺された毛の他の成分の相乗効果は除外されませんでしたが、刺されによって引き起こされた長期にわたる痛みはシュウ酸酒石酸に起因していました. フーら。「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、まだ謎のままです」と結論付けました。[7]

刺毛のある植物

ウルティカ

刺毛のある植物の多くはイラクサ属に属します。ウルティカウルティカ属の 24 種から 39 種の顕花植物がこのカテゴリーに分類され、コスモポリタンではあるが主に温帯に分布している。それらは主に草本 多年生植物ですが、一部は一年生植物で、一部は低木です。Urtica属の最も有名なメンバーはイラクサ( Urtica dioica ) で、ヨーロッパアフリカアジア北アメリカ原産です。. [要出典]

その他のイラクサ科

イラクサ科には、ウルティカ属のメンバーではない刺毛のある他の植物も含まれています。これらには以下が含まれます:

他の家族

イラクサ科とは無関係の刺毛を持つ植物もあります: [9]

Cnidoscolus urens、「ブル イラクサ」または「mala mujer」と呼ばれる多くの種の 1 つ

毒性

Dendrocnide moroides、おそらく最も痛みを伴う刺す植物

刺すような毛のある植物は痛みや急性蕁麻疹を引き起こす可能性がありますが、深刻な害を及ぼすものはごくわずかです. Dendrocnide属(刺すような木) は、特にオーストラリアのDendrocnide moroides (gympie-gympie)が最も痛みを引き起こすと言われていますが、他の情報源[13]は刺すような木の痛みは持続性の点でイラクサの痛みと異なるだけであると説明しています。深刻さではなく。犬や馬が殺され、かつては人間が死亡したという報告があります。[要出典]研究者のマリーナ・ハーレーは、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によるものです。[14] ウルティカ・フェロックス(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す記録された人間の死の 1 つが知られています。薄い服を着た若い男性が密集したパッチを歩いて 5 時間後に死亡しました。[15]

Urtica dioica (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ます。[16]

参考文献

  1. ^ Lookadoo, SE & Pollard, AJ Pollard (1991), " Cnidoscolus texanusの刺すようなトリコームの化学成分", Journal of Chemical Ecology , 17 (9): 1909–1916, doi : 10.1007/bf00993737 , PMID  24257929 , S2CID  20594828
  2. ^ a b c ダリン、ピーター; オグレン、ジョン。ビョークマン、クリスター。Huttunen, Piritta & Kärkkäinen, Katri (2008), "Leaf tricommation and plant resistance to herbivory", in Schaller, Andreas (ed.), Induced plant resistance to herbivory , Springer, pp. 89–105, doi : 10.1007/978 -1-4020-8182-8_4ISBN 978-1-4020-8181-1
  3. ^ アミナ、​​SH; サストラプラジャ、S.; ルビス、I.; Sastrapradja, D. & Idris, S. Idris (1974), "Irritant hairs of Mucuna species" (PDF) , Annales Bogorienses , 179 : 186 , 2013-08-17に取得
  4. ^ a b Wink, Michael (1997), "Special Nitrogen Metabolism", in Dey, PM & Harbourne, JB (eds.), Plant Biochemistry (PDF) , Academic Press, pp. 439–485, ISBN  978-0-12-214674-9、2013 年8月 17日取得
  5. ^ Pollard, A. Joseph (1992), "The Importance of Deterrence: Responses of Grazing Animals to Plant Variation", in Fritz, Robert S. & Simms, Ellen L. (eds.), Plant Resistance to Herbivores and Pathogens: Ecology 、進化と遺伝学、pp. 216–239、ISBN 978-0-226-26553-7、2013 年 8 月16日取得
  6. ^ ポラード 1992 , pp. 227–228.
  7. ^ a b c d Fu, HY; チェン、SJ。チェン、RF; ディン、ワシントン; 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および酒石酸の同定」、Annals of Botany98 (1): 57 –65、doi : 10.1093/aob/mcl089PMC 2803540PMID 16675601  
  8. ^ a b Armstrong, WP, "Plants With Stinging Trichomes" , Wayne's Word , Palomar College , 2013-08-16取得
  9. ^ Rohde, M. (1988–2006), Guide to Contact-Poisonous Plants , mic-ro.com , 2010-02-12取得
  10. ^ 「オオバコ科(ウォーターリーフ科)」モンタラ山の在来植物、2013-08-17検索
  11. ^ a b c ポラード 1992 年、p. 227.
  12. ^ 「ロサ科」ブリタニカ オンライン百科事典、2013 年8月 17日検索
  13. ^ T. Crowley, A New Bislama Dictionary, p. 335
  14. ^ Hurley, Marina (2000), "Selective stingers" , ECOS Magazine (105): 18–23 , 2013-08-17を検索
  15. ^ 「有毒な在来植物」ニュージーランドのテ・アラ百科事典、2013-08-17に検索
  16. ^ 「ネトル レシピ マリキータ ファーム」 .