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サボテンのトゲは葉。バラのトゲとは全く違う。

植物マニア
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んにちはGINZA HAIR(エトウです。

福岡市中央区天神大名のGINZA HAIR SOLUTIONっていう美容室で髪切っとります。

世界大会や技能五輪国際大会で日本代表として優勝・入賞をしたりしてます。

あと、GOOODS ARTっていうショップやHAIRCOMPASS™️っていう髪質性格診断を考案しました。

好きな事して生きとります。興味のあることは、つくることです。もちろん一番は仕事です。だって毎日つくれますから!

植物栽培は15年以上で常に500鉢は管理しています。絵描いたり、キャンプしたり、死ぬ日まで何かをつくって、研究して、それで生活できるなら幸せです。

 

それでは今日のお話です。

サボテンのトゲは葉が変化したもの

サボテンは130属1450種以上あり、園芸種を合わせればまだ増えています。サボテンの構造や形態は非常に多様で、すべてのサボテンは「刺座(areole)」と呼ばれるサボテン特有の器官を有しています。

サボテンによく似たユーフォルビアとの違いは、棘ではなく棘座がある事です。

この棘座は短枝(short shoot/枝が非常に短 くなったもの)の一種であると考えられており、この部分から新しい茎節・葉・トゲ・トライコーム・花などが発生しています。

またサボテンの代名詞ともいえるトゲは、一部を除く大部分のサボテンはトゲを有しており、サボテンのトゲは葉が変化したものになります。刺座と呼ばれるサボテン特有の器官から発生します。

他にトゲを持つ植物というとバラが有名だが、バラのトゲは茎の表皮組織が変化したものであり、組織の由来は全く異なるものです。

棘座の分裂組織からは多数のトライコーム(毛状突起)が発生し細胞分裂するので若いうちは毛が押上がっていて、棘にも起毛のような毛があります。これは成長と共になくなっていきます。

*読み/棘座・刺座(しざ・とげざ)と文献、書籍で様々です。areole:アレオーレ。

サボテンのトゲの役割

棘の役割は動物からの食害回避・光ストレスの回避・温度ストレスの回避・蜜の分泌・大気中水分の捕集・繫殖範囲の拡大など多様な役割を担っています。

①動物から身を守る

サボテンが自生しているところを思い浮かべてみてください。西部劇などの映画で出てくるような荒れた土地で砂埃が立つような場所です。

水や餌にうえた動物にとってはサボテンはごちそうなんです。サボテンの茎節や果実は水分を多く含んでいるのでトゲがないとたちまち食べられてしまいます。

②温度調節

トゲは温度調節の役割も果たしています。高山帯に自生するあるサボテンは、全身を綿毛のようなトゲで覆い、強力な紫外線や温度変化から身を守ります。

③繁殖範囲の拡大

繁殖範囲の拡大にトゲを利用するサボテンもいます。ソノラ砂漠などに自生するチョーヤ(チョヤッ)というサボテンは非常に鋭いトゲを持ち、一度刺さると容易には抜けません。

少しでも触れると茎節の一部が外れてくっついてくる様子から、「ジャンピングチョーヤ」と呼ばれています。

自身に触れた動物に付着して移動し、落ちたところで根を張って生活を再開します。

④水分の吸収

トゲは水の吸収に役立つことも分かっています。砂漠は昼と夜の寒暖差が激しいので、霧や朝露が発生することがあます。

それをトゲで捕まえて、トゲの根本から体に水を取り込むことができます。サボテンのトゲは嫌われることがおおいですが、進化の過程で獲得された機能と役割が詰まっているのです。

サボテンの独特な特徴

木の葉サボテンなど一部のサボテンは葉を持っていますが、大部分のサボテンは葉を持ちません。

葉を無くすことは体の表面積を減らすことにつながり、蒸散による水の損失を抑えることに役立っています。

またサボテンには団扇型のウチワサボテン、背の高い柱サボテン、丸い玉形サボテンなど多様な種類がありますが、サボテンの多くは分厚く肥大した茎をもっています。

これは肥大した茎の中に貯水組織が発達していて、細胞の中に水を貯められるようになっているためです。例えるならサボテンの体は貯水タンクになっているわけです。

さらにサボテンの貯水組織は主に多糖類から構成されるねばねばの粘液を含んでいますが、多糖類は水を引き付ける性質を持ち、この粘液は水の保持に役立っていることが分かっています。

サボテンは乾燥に対応するために獲得(CAM型光合成)

葉を持たないサボテンは茎で光合成を行いますが、この光合成にも乾燥に適応するための秘密が隠されています。

光合成とは、簡単に言うと空気中の二酸化炭素と水から光を使って糖をつくる反応です

一般的な植物は太陽が出ている時に葉の裏側にある気孔が開き、そこから二酸化炭素を取り入れて光合成を行います。

しかし気温の高い昼間に気孔を開くと、同時に大量の水分を蒸散により失うことになります。砂漠のような乾燥した場所ではなおさらです。

サボテンは光合成を夜と昼の二段階に分けることでこの問題に対応しています。

まず気温の低い夜にだけ気孔を開き、空気中から取り込んだ二酸化炭素をリンゴ酸に変換して体の中に貯めます。

そして昼間は気孔を閉じ、体の中に貯めたリンゴ酸から再び二酸化炭素を取り出して光合成を行うのです。

このような光合成システムはCAM型光合成と呼ばれ、砂漠や着生環境などの水分ストレスの多発する環境下で生育する植物にみられます。

 サボテンの風変わりな外見には、過酷な環境で生き抜くための秘密が隠されているのです。

サボテンの食用以外の活用例

ウチワサボテンの食用以外の利用法として代表的なものが染料の生産です。染料は実際にはウチワサボテンに寄生するコチニール(カイガラムシ)という昆虫の体液から精製されています。

コチニールはウチワサボテンの茎節上に白い繭を作り、その中で茎節を吸汁して生活しています。

このカイガラムシは体液にカルミン酸を含んでおり、つぶすと深い赤色をしています。カルミン酸はコチニールがアリなどの捕食者から身を守るための防御物質として機能すると考えられています。

16世紀にスペイン人によってこのコチニール染料がアメリカ大陸からヨーロッパに輸出され始めました。

当時のヨーロッパにはこの染料を上回るものがなかったため、スペインはこの染料の輸出で莫大な利益を上げたそうです。

結局、19世紀に石炭を原料とする安価なアニリン染料が開発されるまで、コチニール染料は赤色色素の中心でした。

現在でもペルーを中心に、メキシコ、カナリア諸島などで生産は続けられており、日本を含めた世界各国で食品や化粧品などの加工品に利用されています。

代表的な染色例:かまぼこ、ワイン、ハムソーセージ、ガム、あめ、などの赤〜ピンクの色素

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