ホホバ

ホホバ
ホホバ（Simmondsia chinensis）の低木
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
注文： ナデシコ目
家族： シモンドシア科
属: シモンシア・ナット。
種：
S. chinensis
二名法名
シモンドシア・シネンシス
同義語[ 1 ]
リスト
    • マウリ・ディコトマ・ブロッキア
    • Buxus californica (ナット州) ベイル。
    • ツゲ（Buxus chinensis）リンク
    • セイヨウニガナC.Presl
    • Simmondsia californica Nutt。
    • シモンドシア・パブローサ・ケロッグ

ホホバ( / h ə ˈ h oʊ b ə /ⓘ ;学名：Simmondsia chinensis）は、ヤギの実、鹿の実、ピグナット、ワイルドヘーゼル、キニーネナッツ、コーヒーベリー、グレーボックスブッシュ呼ばれる  常緑雌雄異株の低木で、アメリカ合衆国南西部とメキシコ北部原産です。Simmondsiachinensisは、ナデシコ目（Caryophyllales）に分類されるSimmondsiaceae科の唯一の種です。

ホホバは原産地やその他の（半）乾燥地域で商業的に栽培され、種子から抽出される液体ワックスエステルであるホホバオイルを生産しています。ホホバオイルは化粧品業界で高く評価されています。

分布

この植物は、ソノラ砂漠、[ 3 ]コロラド砂漠、バハ・カリフォルニア砂漠、そしてカリフォルニア半島山脈とサンジャシント山脈の低木地帯や森林地帯に自生する低木です。南カリフォルニア、アリゾナ州、ユタ州（米国）、そしてバハ・カリフォルニア州（メキシコ）に分布しています。

ホホバは北アメリカ固有種で、北緯25度から31度、西経109度から117度の間の約26万平方キロメートル（10万平方マイル）の地域を占めています。[ 3 ]

説明

シモンドシア・シネンシス（ホホバ）は、通常、高さ1～2メートル（3.3～6.6フィート）に成長し、広く密集した樹冠を形成しますが、高さ3メートル（9.8フィート）に達する植物も報告されています。[ 3 ]

葉は対生し、楕円形で、長さ2～4センチメートル（0.79～1.57インチ）、幅1.5～3センチメートル（0.59～1.18インチ）で、厚く、蝋質で、灰緑色をしている。[ 4 ]ホホバは常緑樹だが、深刻な干ばつに反応して葉を落とすことがある。[ 2 ]

花は小さく、緑がかった黄色で、5～6枚の萼片を持ち、花弁はありません。開花期は通常3月から5月です。[ 4 ]

再生

それぞれの植物は雌雄異株で、両性具有のものは非常に稀である。[ 2 ]野生では、雄5つに対して雌1つの割合で存在する。[ 5 ]果実はドングリ型の卵形で、長さ1～2センチメートル（0.39～0.79インチ）の三角状の蒴果であり、基部は萼片によって部分的に覆われている。成熟した種子は硬い楕円形で暗褐色をしており、油分（液体ワックス）を約54%含んでいる。平均的な大きさの茂みからは1キログラム（2.2ポンド）の花粉が生産されるが、アレルギー反応を起こす人はほとんどいない。[ 2 ]

雌株は雄株によって受粉した花から種子を作ります。ホホバの葉は空気力学的な形状をしており、螺旋状に広がることで、雄花から雌花へと風に乗って花粉が運ばれます。[?]雄花はミツバチにとって魅力的で花粉源となりますが、雌花は花粉媒介者にとって魅力的ではないため、ホホバは風媒性植物です。 [ 6 ]北半球では2月から3月に受粉が起こります。南半球では8月から9月に受粉が起こります。[?]

  • 雌花
    雌花
  • シモンドシア・シネンシスの雄花のクローズアップ
    シモンドシア・シネンシスの雄花のクローズアップ
  • ホホバの実
    ホホバの実
  • ホホバ種子
    ホホバ種子

遺伝学

ホホバのゲノムは2020年に配列決定され、887 Mbと報告され、26本の染色体から構成され、23,490個のタンパク質コード遺伝子を持つと予測されています。[ 7 ]ホホバの体細胞は四倍体であり、染色体の数は2 n = 4 x = 52です。 [ 8 ]

分類学

学名はSimmondsia chinensisですが、中国原産ではありません。植物学者ヨハン・リンクは、コレクションラベルの「Calif」（カリフォルニア）を「China」と読み間違えたため、当初この種をBuxus chinensisと命名しました。ホホバは1836年にトーマス・ナットールによって再採集され、1844年に新属新種として記載され、Simmondsia californicaと命名されましたが、優先権規則により、元の種小名を使用することが義務付けられています。

一般名「ホホバ」は、オオダム語の「ホホウィ」に由来する。[ 2 ]この一般名は、中国で一般的に栽培されている無関係の植物種である、似た書き方をするナツメ（Ziziphus zizyphus）と混同しないように注意する必要がある。

生産

ホホバオイルの最大の生産国はアメリカ合衆国で、次いでメキシコです。経済的な可能性を秘めたこの植物は、30年以上にわたり複数の国で栽培されてきました。ホホバオイルの生産量は大幅に増加しており、特に化粧品業界や医薬品業界における需要の高まりにより、今後も成長が見込まれています。

ホホバは食用ではなく、人間にとって栄養価もないため、世界の食料システムにおいて重要な意味を持たない。「ベンゾイニ」や「ハゼリム」といった様々な栽培品種があり、収穫量が多いことで知られている。 [ 9 ]

用途

透明なガラス瓶に入ったホホバオイル

ホホバの葉は、シカ、ハベリナ、オオツノヒツジ、家畜など、多くの動物の一年中食料となります。種子はリス、ウサギ、その他のげっ歯類、大型の鳥類が食べます。

しかし、ホホバ種子に含まれるワックスを消化できることが知られているのは、ベイリーズポケットマウスだけです。ホホバ種子粉は大量に摂取すると、多くの哺乳類にとって有毒です。後に、この作用は空腹感を抑制するシモンドシンによるものであることが判明しました。消化されないワックスは、ヒトにおいては下剤として作用します。

ホホバオイルを継続的に使用すると、皮脂の分泌が調整されると考えられています。また、他の天然オイルよりも保存期間が長いため、スキンケア製品に長く使用できる成分です。医学的には、ホホバオイルは頭痛や喉の炎症を和らげ、傷を治療する効果があります。抗炎症作用、抗菌作用、抗真菌作用、殺虫作用があります。オイル抽出後に残ったホホバミールは、低コストの家畜飼料として利用できます。ホホバの葉には抗酸化作用のあるフラボノイドも含まれており、喘息、炎症、がんの治療に効果があることが研究されています。[ 10 ]

ネイティブアメリカンの使用

ホホバを初めて利用したのはネイティブアメリカンでした。18世紀初頭、 バハ・カリフォルニア半島にいたイエズス会宣教師たちは、先住民がホホバの種子を加熱して柔らかくしているのを目撃しました。彼らは乳鉢と乳棒を使って軟膏、つまりバター状の物質を作りました。この軟膏は皮膚や髪に塗布され、治癒とコンディションを整えました。ソノラ砂漠に住むオオダム族は、ホホバの種子をペースト状にして作った抗酸化軟膏で火傷を治療しました。 [ 2 ]

ネイティブアメリカンは、動物の皮を柔らかくし、保存するためにもこの軟膏を使用していました。妊婦は出産を助けると信じてホホバの種を食べました。狩猟者や略奪者は、道中で飢えをしのぐためにホホバを食べました。

セリ族は、その生息域にあるほぼすべての食用植物を利用しているが、種子を本当の食料とは見なし、過去には緊急時にのみ食べていた。[ 2 ]

ヨーロッパ入門

アーチボルド・メンジーズは、1793年11月にカリフォルニア州サンタバーバラに到着したバンクーバー探検隊の植物学者でした。彼はサンディエゴ伝道団の神父からホホバの果実と苗木を贈られました。これらはイギリスへの航海を生き延び、ロンドン近郊のキュー王立植物園に植えられました。[ 11 ] : 408

現代の用途

アリゾナ州サンカルロス・アパッチ・インディアン居留地の野生ホホバ種子市場

ホホバは種子に含まれる液状ワックス（一般にホホバ油と呼ばれる）を採るために栽培される。 [ 12 ]このオイルは、トリグリセリドではなく、非常に長い（C36-C46）直鎖ワックスエステルであるという点で希少であり、ホホバとその誘導体であるホホバエステルは、従来の植物油よりも鯨油に近い。ホホバ油はバイオディーゼル燃料の可能性についても議論されているが、[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]従来の化石燃料と競合できる規模で栽培することはできないため、その用途はパーソナルケア製品に限定されている。[ 16 ]

栽培

ホホバのプランテーションは、主にアルゼンチン、オーストラリア、イスラエル、メキシコ、ペルー、そしてアメリカ合衆国の多くの砂漠地帯および半砂漠地帯に植えられてきました。現在、ホホバはソノラ砂漠で経済的に2番目に価値の高い在来植物です（ワシントンヤシ（観賞用樹木として利用されるカリフォルニア扇状ヤシ）に次ぐ価値です）。

ホホバは軽く、粗い土壌を好みます。排水性と透水性が良好であることが必要です。塩分や栄養分の少ない土壌にも耐えます。土壌pHは5～8が適切です。 [ 17 ]ホホバは、断面の発達が最小限で、若く粗い土壌で最もよく育ちます。これらの土壌は主に酸性火成岩から成り、通常、傾斜が3%から30%を超える斜面に見られます。北向きの斜面は水分保持力が高く、特に若いホホバにとってより適しています。[ 18 ]

ホホバは高温に耐えますが、霜によって植物が損傷したり枯れたりすることがあります。[ 19 ] ホホバは極端な温度にも耐えることができ、夏の最高気温は 46 °C (115 °F) に達します。しかし、一方で寒冷条件では葉が損傷することがあります。苗木はより脆弱で、氷点下3 度から 9 度の温度で損傷したり枯れたりします。[ 10 ]干ばつ、凍結条件、生物的圧力などの要因は、苗木の生存に大きな影響を与える可能性があります。ホホバは、海抜から山の低い斜面まで、さまざまな標高で繁栄します。アリゾナ州のソノラ砂漠では、通常 600 〜 1,300 メートル (2,000 〜 4,300 フィート) の間で見られます。この標高範囲は、水はけのよい乾燥した斜面やワジ沿いが特徴で、水の流出が植物の成長を支えるため、ホホバにとって理想的な環境です。[ 18 ]

ホホバは必要条件が最小限であるため、集中的な栽培は必要ありません。雑草の問題は植え付け後最初の2年間のみ発生し、害虫による被害もほとんどありません。

ホホバは年間降水量の少ない地域に適しており、通常、年間355 mm（14インチ）を超える地域で繁茂します。ただし、降水量が100 mm未満でもホホバは生育し、生存することができます。最適な降水量の範囲は450～500 mm（18～20インチ）で、成長に必要な水分が供給されます。ただし、種子の発育中は十分な水分が必要です。[ 20 ]降水量が400 mm（16インチ）未満の場合は、補助灌漑によって生産を最大化できます。 [ 17 ]大量の施肥は必要ありませんが、特に最初の1年間は、窒素が成長を促進します。[ 21 ]ホホバは、種子がすべて同時に成熟するわけではないため、通常は手で収穫されます。収穫量は、農園の年齢に応じて1ヘクタールあたり約3.5トン（3,100ポンド/エーカー）です。[ 17 ]

品種改良とは、ワックス含有量の多い豆をより多く生産し、収穫を容易にするその他の特性を持つ植物を開発することです。[ 2 ]

適切な標高を選び、適切な水管理を行うことで、農家は高品質のオイルを生産するホホバ農園を成功裏に設立することができます。持続可能な農業への関心が高まる中、ホホバは厳しい環境下でも繁栄し、経済的利益をもたらす乾燥地帯にとって有望な作物です。[ 22 ] pH 9で最大12 ds ⋅ m −1の高塩分（デシジーメンス/メートルまたはECe：作物の耐塩性）に耐える能力とホホバ製品の高い価値により、ホホバは砂漠化防止への利用が期待されています。インドのタール砂漠では、砂漠化防止と対策に利用されてきました。 [ 23 ]

収量をさらに増やすための方法についての研究は継続されており、低木の剪定技術の種類については既に研究結果が出ており、収量に違いをもたらすことが期待されています。 [ 24 ]

加工技術

ホホバオイルは伝統的に、種子を機械的に圧搾して抽出されます。収量を最大化するためにヘキサンが使用されることが多く、その結果、典型的なオイル抽出率は35～43%です。クロロホルムやイソプロパノールなどの有機溶媒を使用する他の方法では、収量を最大55%まで高めることができます。

より環境に優しい方法は、超臨界CO2抽出ですが、より高価です。この方法は、エタノールなどの共溶媒を添加することで効果を高めることができます。

ホホバ油をバイオディーゼルに変換するには、エステル交換反応が用いられます。この反応では、ホホバ油とアルコール（例：メタノール）を触媒（例：水酸化ナトリウム）の存在下で反応させます。均一触媒と不均一触媒の両方が使用可能で、酵素触媒も使用できます。酵素触媒は環境に優しいものの、コストは高くなります。[ 25 ]

分子育種

ホホバは雌雄異株の植物であり、これが大きな課題の一つとなっています。ホホバオイルの生産に使用できる種子をつけるのは雌株のみです。植物の性別は開花後（植え付け後3～4年）にのみ目で確認することができます。[ 26 ]効率的な生産のためには、圃場に10%の雄株が必要です。種子から育った植物の約50%は雄株です。この遺伝的多様性は、商業栽培を疑問視させる要因となっています。そのため、均質で高収量の遺伝子型を確保するためには、栄養繁殖が推奨されます。雄株と雌株を区別するために、いくつかの分子マーカーが開発されています。[ 10 ]

Agrawalら（2007）[ 5 ]は、雄植物にのみ存在する1400bpの塩基配列である多型DNA遺伝子マーカーOPG-5の性別特異的ランダム増幅を同定した。Agarwalら（2011） [ 10 ]は、増幅断片長多型法とプライマーEcoRI-GC/MseI-GCGおよびEcoRI-TAC/MseI-GCGを用いて、約525bpおよび325bpに雄植物に特異的な追加マーカーを発見した。さらに、プライマーEcoRI-TAC/MseI-GCGを用いて、約270bpに雌特異的マーカーを発見した。性別特異的マイクロサテライトマーカーも発見された。

過去20年間で、植物の性別を判別するのに役立つ遺伝子マーカーが数多く開発され、雌植物のより正確な繁殖が保証されるようになり、農家のリスクが軽減されました。 [ 27 ]

参考文献

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