ウミウシ
菌類

ウミウシ
科学的分類 この分類を編集する
界: 菌類
門: 担子菌門
綱 ハラタケ目
目 ハラタケ目
科 ミケーネ科
属 ウミシダ
種：
P. pusillus
学名
ウミウシ
( Pers. ex Lév. ) バーズ。 & OKミル。 (1975)
シノニム[1]
  • Gloeoporus pusillus Pers。元レフ。 (1844)
  • Favolus rhipidum var.ウシの 雄牛(1943)
  • Dictyopanus pusillus (Pers. ex Lév.) 歌手 (1945)

Panellus pusillusは、ミケナ科に属する菌類の一種です。広く分布する種で、オーストラリア、 [2] 、アジア、ヨーロッパ、北米、南米で記録されています。 [3]この菌類は1975年に現在の学名が初めて付けられましたが、1844年にフランスの医師で菌類学者のジョセフ＝アンリ・ルヴェイエがGloeoporus pusillusとして初めて記載して。最近の分子系統学的研究では、 Panellusの多様性と系統発生が調査され、 P. pusillusなどの種を用いて、中国産のこの属の5つの新しいポロイド種が同定されました。 [4]

このキノコは、最大16mmの幅を持つ、平らで広く丸みを帯びた扇形または腎臓形の傘に成長します。傘は白色から黄褐色に変化し、腐敗すると短く太い柄が中心からずれて接続するため、キノコは扇形の外観になります。その発光性は半世紀以上前から知られており、野生および実験室培養の両方において、子実体と菌糸体で観察されています。[5]発光は比較的弱く、暗闇に慣れるまでに時間がかかるため、写真に撮られることはあまりありません。[6]

P. pusillus は広く分布する一般的な種で、腐朽木に密集して生育していることが多い。近年の研究では、P. pusillusの脱リグニン酵素活性から、リグノセルロースの前処理における代替手段としての可能性が検討されている。[7]

菌類
ウミウシ
菌学的特徴
子実体の気孔
キャップは凸型
子実体付着部は適用されない
柄はむき出し
胞子紋は白色
生態は腐生的である
食用には毒がある

分類と系統

この種は、1844年にフランスの医師で菌学者のジョセフ・アンリ・ルヴェイエによってGloeoporus pusillus として初めて記載され、同年に以下の記述で書籍に出版されました

Glæoporus pusillus、Pers。さん。ピレオ・カルノソ・レント・ディミ・ディアート・コンチャト・ヌード・アゾノ・スティピケ・ブレビ・ラテラル・ホリゾンタルサトゥルニニス、ポリス・サブテトラゴニス・フラボ・カルネイス、ディセピメンティス・オブツシス。 —ハブ。イスパニョーラ島ではアド・トランコス。[8]

大まかに翻訳すると次のようになります。

Glæoporus pusillus、個人写本。傘は肉質細く、半円錐形で裸、短い水平の側茎を持ち、土色で、亜四角形の黄色い肉質の孔があり、鈍い散布面を持つ。イスパニョーラ島に生息。幹上。[8]

この種は分類学上、長い歴史があり、様々な著者によって多くの属に分類されてきたため、いくつかのシノニムが存在する：Dictyopanus pusillus (Lloydia Singer 1945)、Favolus pusillus var . pallidus ( MJ Berkeley 1839)、Favolus rhipidium v​​ar . pusillus (Imazeki, Bull 1943)、Polyporus rhipidium ( MJ Berkeley , 1847)、Laschia guaranitica (Speg. 1884)、Polyporus pusillus (Lloyd 1924)[1]。現在の学名は、1975年にアメリカの菌類学者Harold H. Jr. BurdsallとOrson K. Jr. Millerによって与えられた。 [5] Dictyopanus pusillusは、文献では異綴りとしてよく使われていた。

Panellus属の分類学上の歴史はやや曖昧である。以前の研究では、菌床構造は属レベルで重要な分類学的特徴と考えられていた。その後、分類学者たちは、Panellus pusillusやPanellus intermediusなど、孔状から葉状菌床を持つ中間種を発見した。これを受けて、BurdsallとMiller（1975）は、孔状キノコでPanellus亜属のDictyopanus Pat.を扱い、 Dictyopanus属の全種をPanellus属に分類した。[4] Qiu-Yue ZhangらはPanellus属の多様性と系統発生を調査し、 P. pusillusなどの種を用いて、同属の孔状キノコ5種を新たに同定・確認した。[4]

この菌は一般に「小さなピンポンバット」として知られています。種小名の 「pusillus」はその大きさにちなんで「非常に小さい」という意味です。[9]日本では、その形状から「姫の扇」という意味で「ひなのうっちわ」と呼ばれています。 [10]

形態

このキノコは非常に小さく、日中は見逃しやすいです。傘の最大幅は16mmに達します。傘を支えるのは、長さ最大6mm、太さ1～2mmの柄で、基部は下向きに拡大するか、ほぼ同じ大きさで、細かい毛があり、傘と同じ色をしています。[9]柄は傘に対して偏芯している場合や、横向きに付いている場合があります

傘自体は凸状で、半円形から腎臓形、あるいは扇形（ピンポンのラケットに似ていることからこの名がついた）である。上面は若いうちは白色から白っぽい色だが、すぐにピンクがかったバフ色から淡いサーモン色へと変化する。表面は湿潤していたり​​乾燥していたり​​、無毛であったり、薄い毛が生えていたり、滑らかであったり、細かい皺があったりする。時には1つまたは2つの非常に浅い同心円状の溝が見られることもある。肥沃な表面は白っぽい色から淡いピンクがかったバフ色へと変化する。縁は内湾曲しており、溝状であったり裂け目があったりする。孔は角張っており、やや放射状に並んでおり、肥沃な表面1mmあたり約2～5個あり、管は深さ1mmまで伸びる。[9]

肉は厚さ2mmほどで、硬くて白く、独特の臭いや味はありません。[9] ある書籍によると、Panellus pusillusは北メキシコでは有毒であると報告されていますが、 [11]その潜在的な毒性についてはあまり研究されていません。

類似種

Panellus属の近縁種、例えばP. stipticusは非常によく似ている。どちらも白い胞子紋と類似した傘の形態を持つが、P. stipticusは気孔ではなく鰓を持ち、より強い生物発光を示す。[6] Mycena属の種と遺伝的に非常に近縁である。

系統学的には、 P. alpinusの標本（Dai 23597 および Dai 23601）は独立した系統を形成し、P. pusillusと近縁であった。形態学的には、P. alpinus、P. hispidifavolus、P. luxfilamentus、およびP. pusillus は、乾燥すると白亜質の担子果を形成し、類似の担子胞子（長楕円体から円筒形で、長さ6μm未満）を形成する。[4]

オーストラリア産のPanelus cf pusillusの正体については議論がある。Chewら（2015）は、旧世界のP. pusillusにおける形態学的異常に関する先行研究の懸念について論じた。彼らは独自の形態学的および分子生物学的解析により、マレーシア産の標本をフロリダおよびルイジアナ産の標本と区別し、その形態をP. luxfilamentusと記載した。その理由については説明を避けつつ、「Panelus luxfilamentusは、アジア、オーストラリア、ニュージーランドでPanelus pusillusと誤認されることが一般的である」（p. 185）と述べている。タスマニア産のPanelus cf pusillusが本土で発見されたものと同一であり、マレーシア産のPanelus pusillusと同種であるかどうかは不明である。[12]

P. pusillusは、その葉状類似体であるP. stipticusと同様に四極性であるが、この種のすべての形態が適合するかどうか、または大陸間の個体群が適合するかどうかは不明である。[13]

生態

P. pusillusは、アフリカと南極を除くほぼすべての大陸に生息しています。主に湿度の高いフロリダに分布しており、日陰の腐った広葉樹の上に密集したり、重なり合った塊になったりして生育することがよくあります。[9]つまり、熱帯および亜熱帯で生育することを好むということです。[14] (Wassink 1979) 広葉樹を好む傾向がありますが、竹、ユーカリ、さらにはマツの腐った稈にも生育することが報告されています。[10]

P. pusillusは腐生菌であり、白色腐朽を引き起こします。これは木材腐朽の一種で、菌が分泌する 酵素によってリグニン、セルロース、ヘミセルロースが分解され、木材が白く変色します。

生物学全体と人間との関連性

日本の民話

日本には、 P. pusillusを含む発光菌類に関する民間伝承が数多く存在する。例えば、「狐火」（狐の火）や「蓑火」（蓑の火）などが挙げられる。狐火と蓑火はどちらも、腐った木や蓑の藁に生える発光菌糸の起源と考えられており、キツネの仕業だと信じられていたこともあった。特筆すべきは、この神秘的な発光現象を解明した『不知火・人魂・狐火』の著者である神田左京（1874-1939）は発光生物の生物学者であり、日本の狐火の主な原因は、人々が灯籠を誤って解釈したことにあると考えたことである。[10]

日本学者の増田勝己は、『竹取物語』に登場する光る竹はP. pusillusによるものだと仮説を立て、歴史家の保立道久もこの仮説に同意している[10] 。P . pusillusの分布記録は主に日本南部、小笠原諸島、松山（愛媛県）、八丈島などだが、中部地方にも分布している。紫泥は京都の竹にP. pusillusが生育したことを報告している。物語の舞台はおそらく京都であり、当時は南九州出身の竹工芸職人が京都で多く働いていたことから、作者は職人の経験から竹が光る現象を知り、有名な冒頭シーンの着想を得たのではないかと推測される[10] 。

生物発光の歴史

日本では、近代科学は1868年の明治維新後に始まりました。おそらく、川村盛は菌類の生物発光を研究した最初の日本人でした。彼はO. japonicusの記述論文の中で、窒素、水素、酸素ガスがO. japonicus子実体の発光に及ぼす影響も報告し、酸素処理しても発光が消えないことを示しました。これらの結果は、前述のファーブルによるO. oleariusを用いた結果と基本的に同じです。川村はまた、発光する鰓から絞り出された液には発光がないことも観察しました。[10]

Airth と McElroy は、発光菌類Armillaria melleaの菌糸の熱水抽出物と発光菌類Collybia velutipesの菌糸の冷水抽出物をNADH または NADPH の存在下で混合すると、発光を検出しました。Airth と Foerster はこの反応が少なくとも 2 つの段階、すなわち、NADH または NADPH と可溶性酵素 (約 25 kDa) による未確認のデヒドロまたはオキシルシフェリン (ルシフェリン前駆体) の還元と、不溶性の膜結合酵素による分子状酸素によるルシフェリンの発光酸化から成る段階から構成されることを実証しました。Airth と Foerster はまた、Panelus stipticus (論文ではPanus stipticusと表記) 菌糸 (発光株) の冷水抽出物が、NADH を含むA. mellea菌糸の熱水抽出物に対して発光活性を示すことも示しました。これらの結果に基づき、真菌の発光はルシフェリン-ルシフェラーゼ反応として説明され、反応混合物中の還元ピリジンヌクレオチドの存在がin vitroでの発光再現の鍵であると示唆した。[10]生物発光は昆虫や他の花粉媒介者を誘引して胞子を散布する役割を担っているという説もあるが、この説を裏付ける証拠は多くない。[10]

現在、菌類の発光現象は日本において多くの人々に親しまれています。例えば、ポケモンカードゲームのキャラクター、カプセル玩具、光るキノコをテーマにした絵本などが登場します。キノコを特集したテレビ番組でも、一部のキノコの発光がしばしば取り上げられています。M . chlorophosの人工栽培法は確立されており、地元の博物館や植物園（例えば、八丈ビジターセンター（東京）、夢の島熱帯植物園（東京）、名古屋市科学館（愛知）など）では、特別展にM. chlorophosが使用されています。培養キットはオンラインでも購入できます。八丈島や小笠原諸島では、光るM. chlorophosを観察する夜間ハイキングエコツアーが最も経済的に意義のある観光活動の一つであり、また、南日本の様々な地域、例えば、奄美群島、横倉岳、宇久井半島などでは、 M. lux-coeliの発光観察ツアーが時折開催されています。[10]

その他の生化学

本研究では、コロンビア産の野生株D. pusillus LMB4 の粗真菌酵素抽出物が顕著なラッカーゼ活性を示すことを実証しました。この粗真菌酵素抽出物は、低コストのリグノセルロース原料 (アブラヤシ副産物) の前処理に有効であることが調査され、このプロセスのスケールアップがセルロースバイオエタノール生産における出発物質の脱リグニン化に役立つ可能性があることが示唆されました。固体発酵中の銅とグルコースの濃度の増加は有益であることが判明し、ラッカーゼ活性が 12 倍増加したことから、リグニン分解酵素の発現をさらに誘導して D. pusillus LMB4 の酵素生産を改善できることが示唆されました。空果房の同時前処理と糖化により、 D . pusillusの酵素抽出物は酸性 pH で優れたリグニン分解能を示すこと、さらに精製された市販のT .これらの特性は、 D . pusillus由来の粗酵素抽出物が、セルロース系バイオエタノール生産などのリグノセルロース前処理のための多用途バイオテクノロジーツールとして有効であることを示しています。D . pusillus LMB4のゲノム配列解析により、13種類のラッカーゼと、その他多数の推定酵素が明らかになりました。これらの酵素は、さらに活用および／または改変することで、より効率的な脱リグニン前処理法を開発できる可能性があります。したがって、これらの結果は、脱リグニンプロセスに応用できる新しい触媒セットとして、有望な新しいタンパク質工学候補を特定するための効率的なアプローチとして、ゲノムデータマイニングと計算モデリングを組み合わせた戦略の実装における最初の数段階を示しています。[7]

微細な特徴

胞子は直径4.5～6×2～3µmで、長楕円形から楕円形、壁は平滑、無色でアミロイド質である。菌糸系は単節性で、クランプ結合部を有する。[9]嚢胞子は20～35×3～4µmで、形状は円筒形から披針形であり、40×4～65µmの円筒形の鋏胞子を有し、先端半分は密に針状で、1～5×1～1.5µmの短く単純な、またはまばらに分岐した突起を持ち、時に短く裂片状だが指状ではなく、密に被覆されている。[4] [15] [16]担子器はおよそ13～15×4.5～5µmである。[16]

参考文献

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