バックハウシア・ミルティフォリア

シナモンマートル
バックハウシア・ミルティフォリアの葉と花
科学的分類この分類を編集する
王国: 植物界
クレード: 維管束植物
クレード: 被子植物
クレード: 真正双子
クレード: ロシド類
注文: ミルタレス
家族: フトモモ科
属: バックハウシア
種:
B. ミルティフォリア
二名法名
バックハウシア・ミルティフォリア

バックハウシア・ミルティフォリア(一般にキャロル、ネバーブレイク、アイアンウッド、グレイマートル、シナモンマートルとも呼ばれる)は、東オーストラリアの亜熱帯雨林に生育する小型の熱帯雨林樹種である。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]オーストラリアの先住民コミュニティによって最初に発見され、その後使用されたこの植物は、シナモンに似た香りの油を生成し、抗菌抗真菌特性を示す。 [ 4 ]そのため、料理のスパイスとしてだけでなく、医療分野では微生物感染症の治療選択肢としての潜在的な用途がある。 [ 4 ]バックハウシア・ミルティフォリアは最大30メートルまで成長することがある。葉は卵形または楕円形で、長さ4~7cm、花は星形の外観である。 [ 5 ]

バックハウシア・ミルティフォリアは雪のように白い花で知られており、その特徴から国内・商業用作物としてだけでなく、国際輸出品としても適しています。[ 6 ]しかし、この植物は「収穫後褐変症候群」(葉が変色し、萎れてしまう病気)にかかりやすいため、作物としての可能性が脅かされています。[ 7 ]

特徴

B. myrtifoliaはオーストラリア原産のフトモモ科の植物です。[ 7 ] B. myrtifolia林冠植物種(高光量の環境に生息)で、萌芽した太い幹を形成し、暖かく温帯雨林の環境で成長する傾向があります。[ 1 ]クイーンズランド州、ニューサウスウェールズ州、ビクトリア州の東海岸端など、水辺に近い地域で最もよく見られます。[ 1 ]最も一般的な場所には、ニューサウスウェールズ州南海岸のベガやクイーンズランド州のフレーザー島沖などがあります。B. myrtifolia常緑樹で、平均寿命は 80 年から 100 年です。[ 7 ]これらの植物は晩春から初夏にかけて開花する傾向があり、5 枚の萼片とカプセル状の子実体を持つ象牙色の白いヒトデ形の花をつけます。[ 8 ]最後に、油腺は葉全体に細かい白い点として見え、メチルオイゲノール、(E)-メチルイソオイゲノール、エレミシン、(E)-イソエレミシンの4つの主要な有機化合物を放出する役割を果たしており、これらが総合してこの植物の独特のシナモンのような香りを生み出します。[ 9 ]

発見と初期の利用

Backhousia myrtifolia は、イギリスの植物学者James Backhouse (1794–1869) によるオーストラリアの風景と野生生物に関する報告書「オーストラリア植民地訪問の物語」の中で初めて記録され、後にその名にちなんで命名されました。[ 10 ] James Backhouse は植物学の分野での出版物だけでなく、研究を行っていた土地の先住民オーストラリア人との友情でも有名でした。[ 10 ]しかし、それ以前にもB. myrtifoliaは 、その独特の香りと広く入手しやすいことから、先住民オーストラリア人によって料理のスパイスとして広く使用されていました。

一般的な病気と栽培方法

B. myrtifolia は、肥沃な土壌、高い日照レベル、十分な水分供給などの理想的な条件下では(植物バイオマス葉面積、植物あたりの葉バイオマスで測定)、成長が早い。 [ 1 ]酸素が豊富な空気(炭素や一酸化窒素の汚染物質が最小限)と、微生物やミネラルの多様性に富んだ栄養豊富な土壌がある場合に、最大の成長が達成される。[ 11 ]これに加えて、B. myrtifolia は干ばつ、浸水期間、および繰り返しの根の撹乱に耐えるため、一定の温度と天候の変動がある地域でも繁茂することができる。[ 4 ]そのため、この植物は、熱帯(降雨量が多い)および沿岸気候の両方で、オーストラリアの家庭用および商業用の環境(庭または歩道)での栽培に適している[ 5 ]こうした都市部では、バックハウシア・ミルティフォリアの平均寿命は60年で、常に高い日光を浴びていれば、ほとんど手入れを必要としません。[ 4 ]これは、植物への水やり、剪定、根の除去にかかるコストを最小限に抑えられるため、国内の政府や議会にとって理想的です。

収穫後褐変症候群

しかし、これらの一見理想的な特性にもかかわらず、この種は「収穫後褐変症候群」と呼ばれる症状に特にかかりやすい。これは、典型的な濃い緑色の葉が変色し、褐色化し、萎れてしまう症状である。 [ 12 ] [ 8 ] [ 2 ]この褐変症候群は、2008年7月から9月の間に、クイーンズランド大学に保管されていたB. myrtifoliaの4年物の株で初めて確認された。 [ 13 ]変色は、最初は葉の表面に小さな黒い点として現れ、後に大きな茶色の染みのある領域へと進行した。[ 14 ]この症状は収穫された植物の約30%に影響を与えており、B. myrtifoliaの個体群にランダムかつ非特異的な量で感染することを意味する。[ 15 ]

原因についてはまだ研究が続けられていますが、「収穫後褐変症候群」は主に次の 2 つの要因に起因すると考えられています。

  • 真菌および/または細菌感染症[ 16 ] [ 12 ]
  • 長時間の熱暴露と体温調節の欠如[ 2 ]

Alternaria alternataという菌によるB. myrtifoliaの感染がコッホの原則(特定の細菌や菌の病原性を分析するために使用される一連のテスト)によって分析され、確認されました。 [ 17 ] Alternaria alternataは、テヌアゾン酸テントキシン、ジニオールなどの特定の低分子量宿主特異的毒素(HST)を放出することがわかりました。 [ 17 ]これらの毒素は植物細胞膜を損傷するだけでなく、細胞壁の透過性の変化を引き起こし、植物の褐色化や枯死に寄与する可能性があります。[ 16 ] [ 17 ]これに加えて、これらのHST毒素は植物の葉の油腺構造を破壊し、油の漏出を引き起こすこともあります。[ 12 ]植物の 4 つの油性ケモタイプの漏出により、クロロフィルによる太陽光捕捉効率が低下し(クロロフィル蛍光の減少)、最終的に葉の表面に黒や茶色の斑点が現れます。[ 14 ]一方、熱ストレスに長時間さらされると、B. myrtifoliaの葉にフリーラジカルが発生することもわかりました。[ 2 ] [ 15 ]これらのラジカルは細胞を囲むリポタンパク質膜を酸化し、細胞の区画化と構造の喪失をもたらし、再びクロロフィル含有量とクロロフィル蛍光にダメージを与えます。[ 2 ]これが、この特定の植物で観察される褐変率の高さのもう一つの重要な要因であると考えられています。[ 15 ]したがって、収穫後褐変症候群の発生を防ぐため、 B. myrtifolia は20mL 以上の水のある温度で保管することが推奨されます。 [ 15 ]

葉の褐変は、 B.ミルティフォリアの葉の見た目を損なうだけでなく、植物の油から生成されるシナモン特有の香りも失わせてしまいます。[ 8 ]そのため、現在「収穫後褐変症候群」に対する治療法は存在せず(発生頻度が高いにもかかわらず)、 B.ミルティフォリアの国内生産物としての生存可能性は大幅に低下しています。

バックハウシア・ミルティフォリアの用途

B. myrtifoliaの茎1本と、その花茎の断面のイラスト

食品添加物

バックハウシア・ミルティフォリアは、その天然オイルであるメチルオイゲノールとエレミシンのユニークな特性により、香辛料として広く使用されています。これらのオイルが混ざり合って天然のシナモンのような香りを生み出すため、バックハウシア・ミルティフォリアビスケット、シチュー、デザートの風味料として使用することができます。 [ 18 ]さらに、バックハウシア・ミルティフォリアは、体内の恒常性機能の維持に重要な繊維ビタミン(ビタミンA、C、E、K、ピリドキシン)、ミネラル(カリウム、カルシウム、銅)が豊富です。[ 18 ]ビタミンは体内で補酵素として機能し、生物学的反応の速度を加速させます。一方、カリウムなどのミネラルは細胞の電気化学的勾配を維持し、筋骨格機能を維持するのに役立ちます。[ 19 ]

医療用途

それにもかかわらず、B.ミルティフォリアのオイルには殺菌作用があることから、抗菌剤または抗真菌剤としての応用に関する研究も行われています。B .ミルティフォリアの天然オイルに含まれるメチルオイゲノールとエレミシンは非常に強力な抗菌剤で、100種以上の細菌の増殖を累積的に抑制することができます。B .ミルティフォリアのメチルオイゲノールオイルはグラム陽性細菌の厚いペプチドグリカン壁を分解する能力があり、エレミシンはグラム陰性細菌の外側のリポ多糖層に小さな孔を作ります。これらの両方のメカニズムを通じて、B.ミルティフォリアは細菌細胞の内部を外部環境にさらし、細菌を死滅させることができます。その結果、B.ミルティフォリアの葉の水抽出メタノール抽出物は、プロテウス・ミラビリス大腸菌の両方の細菌の増殖を阻害することがわかりました。 P. mirabilis細菌による感染は尿路感染症の1~10%の原因であり、関節リウマチの原因物質としても関連付けられています。一方、E. coliは一般的に食中毒などの胃腸感染症の原因となります。 [ 20 ]これに加えて、 B. myrtifolia植物によって生成されるオイルは無毒であり(Artemia franciscanaノープリウスを用いた生物学的検定により判明)、細菌/真菌感染症の内服または局所治療薬として使用できることが裏付けられています。

虫除け剤

同じように考えると、Backhousia myrtifolia のオイルの殺菌作用は、蚊、ハエ、甲虫など一般的な病気を媒介する節足動物に対する虫除け剤としても適しています。 [ 21 ] Backhousia myrtifoliaの葉のオイルから抽出される化合物であるエレミシンは、ろうそくやトーチの虫除け剤の一般的な有効成分であるシトロネラ油などの物質の代わりとなることができます。 [ 22 ]こうして得られる天然由来の虫除け剤は、従来の虫除け剤に含まれる化学物質 (フタル酸ジエチル炭酸ジメチルなど)にアレルギー反応を起こす人にとって特に有用です。 [ 22 ]蚊が媒介するマラリアや西ナイルウイルスの発生率が高いインドネシアやパプアニューギニアなどの国では、B. myrtifoliaをベースにした虫除け剤は特に有用です。[ 21 ]

輸出品としてのバックハウシア・ミルティフォリア

B.ミルティフォリアは、その独特の象牙色の花から、国際輸出(特に日本などのアジア地域への輸出)の需要が高い。1995年から2000年にかけては、オーストラリアの農家から「クリスマスキャロル」と呼ばれていたため、特にクリスマスシーズンには輸出による利益が高かった。 [ 23 ]そのため、この植物は主に美的特性を理由に輸出されており、薬用や食用としての使用は重視されていなかった。アジアや西ヨーロッパを含む様々な国で徐々に増加する需要に応えるため、ニューサウスウェールズ州南部のオーストラリア人は、この植物の生産に特化した農場の開発を開始した。[ 6 ]

しかし、不適切な管理、効果のない販売戦術、および「収穫後褐変症候群」の蔓延により、この植物の人気は2004年に40%以上減少しました。[ 6 ]褐変症候群は、輸出された植物の最大20%に感染したと報告されており、輸出された植物の平均品質が2.75(理想的な品質と鮮度として分類)から1.75(許容品質)に低下しました。[ 15 ] B.ミルティフォリア市場は植物の品質と外観に完全に依存していたため、これらが低下し始めると、業界が生み出す利益も減少しました。[ 6 ]これに対応して、オーストラリアの栽培業者と輸出業者は2004年に集まり、より効率的な農業技術と積極的な販売キャンペーンを通じて売上を向上させることを決意した組織、バックハウシアグループを結成しました。[ 23 ] 2004年にこのバリューチェーンアライアンスが発展したことで、バックハウシア植物産業は2年以内に利益をあげられるレベルに回復しました。[ 6 ]さらに、この植物の用途が拡大したことにより、抗菌、調理、忌避剤などの目的での輸出製品としての可能性も高まっています。

参考文献

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さらに読む

  • フロイド、AG、オーストラリア南東部本土の熱帯雨林の樹木ISBN 0-909605-57-2