褐藻

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褐藻綱
Kelp-forest-Monterey.jpg
オオウキモ (Giant Kelp)
分類
ドメ
イン
: 真核生物 Eukaryota
階級なし : ディアフォレティケス Diaphoretickes
階級なし : SARスーパーグループ Sar
階級なし : ストラメノパイル Stramenopiles
: 不等毛植物門 Heterokontophyta
: 褐藻綱 Phaeophyceae
学名
Phaeophyceae Hansgirg, 1886
和名
褐藻綱
英名
Brown algae
  • 本文参照

褐藻(かっそう、英語: Brown algae学名:Phaeophyceae)は、藻類の一群で、褐色をしているのが特徴である。海産の多細胞藻類を中心とする生物群で、極めて大型になるものが含まれる。

形態[編集]

褐藻の大きさや形態はさまざまである。もっとも小さいものでは、糸状の細胞が微細な柔らかい房状に並んだ体長数センチ以下の体をもつものも知られる[1]。いくつかの種では、生活環のある段階において、数個の細胞のみから成る微視的な体をもつ。 これより遥かに巨大な藻体をもつグループも知られる。 Ascophyllumやケルプはその生育地においてもっとも人目をひく藻である [2]。ケルプでは長さが2フィートのPostelsiaから、現在知られている藻類の中で最大である45メートルをこえるMacrocystis pyriferaまで様々なサイズの藻が知られる[3][4]。 形態に関しては、小さなかさぶた状のものやクッション状のものから[5]ホンダワラのように浮遊性の葉状の体をもつもの、 シオミドロのように繊細なフェルト状の細胞の連鎖からなるもの、ウミウチワのように30センチほどの長さの枝が集まって扇状の藻体を作っている例まで見られる。

こうしたサイズや形態の多様性にもかかわらず、褐藻は他の藻類とは二つの明白な特徴で区別できる。

第1に、 このグループの藻はオリーブグリーンから褐色までの範囲の特徴的な色を呈している[6] 。褐藻の藻体が褐色を呈するのは、光合成色素としてクロロフィルの他にフコキサンチンをもつことによる[7]。フコキサンチンは熱に対して不安定であり、天然では褐色のワカメが食卓では緑色を呈しているのは湯通しによってフコキサンチンが分解されるからである[8]

第2に全ての褐藻は多細胞である。単細胞性あるいは群体性の種は知られていない[6]。 そのような海藻のグループは褐藻のみである。しかし、これは進化の結果というより分類の結果たまたまそうなっているだけなのかも知れない。褐藻と近縁と考えられている他のグループにはいずれも単細胞性あるいは群体性のメンバーが含まれる。

生活環[編集]

代表的なコンブ類の生活環。ほとんどの褐藻はこのような形で有性生殖を行なう。

多くのものが単相と複相の2つの世代があって、世代交代のある生活環をもつ。コンブワカメでは複相の体(胞子体)の方がよく発達し、単相の体(配偶体)がごく小さい。しかし、両者にほとんど違いが見られないものや、大きさの関係が逆になっているものもある。ホンダワラ類(アカモク、ウガノモクなど)は複相の体のみで、動物と同じような生活環である。

減数分裂で生じる胞子鞭毛を持つ。配偶子は同型のものもあるが、精子に分化しているものも多い。鞭毛細胞は横に二本の鞭毛を持つ。前向きの一本は羽根型、後ろ向きの一本は鞭型である。

大型種では多年生のものもある。岩の上に固着する根状部のみを残して上が切り落とされ、翌年再びそこから茎を伸ばす。ホンダワラ類では、切り落とされた樹枝状の体がそのまま水面に浮かんだままで、枯れずに残り、長く海面を漂う。これを流れ藻と言い、稚魚のよりどころとなるなど、多くの生物に利用される。

成育環境[編集]

ごく一部を除いて海産である。多くは潮下帯以下の、やや深いところに生育する。特に寒冷な地域の海に大型種が多く、その地域での主要な海藻となっている。

分類と系統[編集]

分類[編集]

従来、褐藻植物門として独立した一群とされてきたが、近年、ケイソウ類等と共に不等毛植物門に含め褐藻(植物)綱とする。クロミスタ界 Chromista では最も体制が発達した群であり、多くの目がある。

褐藻(植物)綱

系統[編集]

以下の系統樹はSilberfeld, Rousseau & de Reviers (2014)に基づく[9]




タマクシゲ目 (Discosporangiales)

Choristocarpaceae



タマクシゲ科 (Discosporangiaceae)






イシゲ目 (Ishigeales)

イシゲ科 (Ishigeaceae)



Petrodermataceae





Dictypophycidae

Onslowiales




アミジグサ目 (Dictyotales)




ウスバオウギ目/ウスバオオギ目 (Syringodermatales)


クロガシラ目 (Sphacelariales)

ニセイシノカワ科 (Lithodermataceae)




Phaeostrophiaceae




カシラザキ科 (Stypocaulaceae)




Cladostephaceae



クロガシラ科 (Sphacelariaceae)









Fucophycidae

Bachelotiaceae




ウルシグサ目 (Desmarestiales)





ケヤリモ目 (Sporochnales)



アスコセイラ目 (Ascoseirales)






イソガワラ目 (Ralfsiales)



ティロプテリス目/チロプテリス目 (Tilopteridales)

ムチモ科 (Cutleriaceae)




Tilopteridaceae



Phyllariaceae






Nemodermatales


ヒバマタ目 (Fucales)

ホンダワラ科 (Sargassaceae)




Durvillaeaceae




Himanthaliaceae



ヒバマタ科 (Fucaceae)










Scytothamnales

Asteronemataceae



Splachnidiaceae





コンブ目 (Laminariales)


Phaeosiphoniellaceae




コンブモドキ科 (Akkesiphycaceae)



ニセツルモ科 (Pseudochordaceae)






ツルモ科 (Chordaceae)




アイヌワカメ科/チガイソ科 (Alariaceae)




Agaraceae



コンブ科 (Laminariaceae)








Asterocladales


シオミドロ目 (Ectocarpales)

Adenocystaceae





カヤモノリ科 (Scytosiphonaceae)




シワノカワ科 (Petrospongiaceae)



シオミドロ科 (Ectocarpaceae)






アキネトスポラ科 (Acinetosporaceae)



ナガマツモ科 (Chordariaceae)















人間との関わり[編集]

褐藻には多くの食用海藻が含まれる。全ての褐藻は細胞壁にアルギン酸を含む。これは化学的に抽出され安定剤、ゲル化剤、乳化剤、食物の増粘剤などに利用される[10]。 利用例の一つとしてリチウムイオン電池が挙げられる [11]。アルギン酸は電池のアノードの材料として用いられる。この多糖は褐藻の主要成分であり、そして陸上植物には見られない。

アルギン酸は養殖にも用いられる。たとえばアルギン酸はニジマスの免疫力を向上させる。若魚にアルギン酸を加えた飼料を与えると生き残りやすくなる[12]

ケルプを含む褐藻は光合成によって相当量の二酸化炭素を固定している[13]

Sargassum siliquatrumから抽出されるサルガクロマノールGは消炎作用を有することが示されている[14]

脚注[編集]

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  1. ^ Connor, J.; Baxter, C. (1989). Kelp Forests. en:Monterey Bay Aquarium. ISBN 1-878244-01-9. 
  2. ^ Dittmer, H. J. (1964). Phylogeny and Form in the Plant Kingdom. Princeton, NJ: en:D. Van Nostrand Company. pp. 115?137. ISBN 0-88275-167-0. 
  3. ^ Abbott, I. A.; Hollenberg, G. J. (1976). Marine Algae of California. California: en:Stanford University Press. ISBN 0-8047-0867-3. 
  4. ^ Cribb, A. B. (1953年). “Macrocystis pyrifera (L.) Ag. in Tasmanian waters”. en:Australian Journal of Marine and Freshwater Research 5 (1): 1?34. doi:10.1071/MF9540001. 
  5. ^ Jones, W. E. (1962年). “A key to the genera of the British seaweeds”. Field Studies 1 (4): 1-32. http://www.thefsc.org/fieldstudies/documents/vol1.4_23.pdf. 
  6. ^ a b Bold, H. C.; Alexopoulos, C. J.; Delevoryas, T. (1987). Morphology of Plants and Fungi (5th ed.). New York: en:Harper & Row Publishers. pp. 112–131, 174–186. ISBN 0-06-040839-1. 
  7. ^ 昆布の加工によるフコキサンチン含有量の変化”. 昆布の栄養機能研究会. 2018年8月5日閲覧。
  8. ^ わかめについて”. 日本わかめ協会. 2018年8月7日閲覧。
  9. ^ Silberfeld, Thomas; Rousseau, Florence; de Reviers, Bruno (2014年). “An Updated Classification of Brown Algae (Ochrophyta, Phaeophyceae)”. Cryptogamie, Algologie (BioOne) 35 (2): 117–156. doi:10.7872/crya.v35.iss2.2014.117. http://www.bioone.org/doi/full/10.7872/crya.v35.iss2.2014.117 2016年10月10日閲覧。. 
  10. ^ Alginic acid”. www.fao.org. 2018年10月4日閲覧。
  11. ^ Kovalenko, Igor; Zdyrko, Bogdan; Magasinski, Alexandre; Hertzberg, Benjamin; Milicev, Zoran; Burtovyy, Ruslan; Luzinov, Igor; Yushin, Gleb (2011年1月1日). “A Major Constituent of Brown Algae for Use in High-Capacity Li-Ion Batteries”. Science 334 (6052): 75?79. Bibcode 2011Sci...334...75K. doi:10.1126/science.1209150. JSTOR 23059304. 
  12. ^ Gioacchini, Giorgia; Lombardo, Francesco; Avella, Matteo Alessandro; Olivotto, Ike; Carnevali, Oliana (2010年4月1日). “Welfare improvement using alginic acid in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) juveniles”. Chemistry and Ecology 26 (2): 111?121. doi:10.1080/02757541003627738. ISSN 0275-7540. https://doi.org/10.1080/02757541003627738. 
  13. ^ Vasquez, Julio A.; Zuniga, Sergio; Tala, Fadia; Piaget, Nicole; Rodriguez, Deni C.; Vega, J. M. Alonso (2014年4月1日). “Economic valuation of kelp forests in northern Chile: values of goods and services of the ecosystem” (英語). Journal of Applied Phycology 26 (2): 1081?1088. doi:10.1007/s10811-013-0173-6. ISSN 0921-8971. https://link.springer.com/article/10.1007/s10811-013-0173-6. 
  14. ^ Yoon, Weon-Jong; Heo, Soo-Jin; Han, Sang-Chul; Lee, Hye-Ja; Kang, Gyeoung-Jin; Kang, Hee-Kyoung; Hyun, Jin-Won; Koh, Young-Sang et al. (2012年8月1日). “Anti-inflammatory effect of sargachromanol G isolated from Sargassum siliquastrum in RAW 264.7 cells” (英語). Archives of Pharmacal Research 35 (8): 1421?1430. doi:10.1007/s12272-012-0812-5. ISSN 0253-6269. https://link.springer.com/article/10.1007/s12272-012-0812-5.