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ドナリエラ・サリナの不思議な色：この藻はどうやって塩湖に色を与えたのか？
Dunaliella salina は、塩湖や塩蒸発池などの極度に塩分濃度の高い環境での生存に特に適応した単細胞の緑藻です。この藻類は、大量のカロテノイドを生産する能力があり、抗酸化活性があることで知られています。これは、極度の塩分濃度の環境で使用される世界の主要生産者の重要なメンバーであり、化粧品や栄養補助食品にも広く使用されています。
歴史
Dunaliella salina は、1838 年にルーマニアの Emanoil C. Teodoresco によって命名され、この藻類は Michel Felix Dunal によってフランスの塩蒸発池で初めて科学的に報告されました。彼はもともとこの生き物をヘマトコッカス・サリヌスとプロトコッカスと名付けました。 1905年、テオドレスコはドイツ、ハイデルベルクのクララ・ハンブルガーとともに、この生物を新しい独立した属および種として完全に記述しました。テオドレスコは最初に研究結果を発表して以来、一般に彼がこの分類に貢献した最初の人物であると考えられています。
生息地
このように塩分濃度が高い環境では、ほんの一握りの微生物しか生き残ることができません。 D.サリナがここまで生き残ることができたのは、強い光から身を守るために高濃度のβ-カロテンを持ち、浸透圧に耐えるために高濃度のグリセロールを維持しているためです。多くの人々は、ピンクの湖の色はこの藻類の影響によるものだと信じています。藻類は多くのピンクの湖で見られ、その中の物質はさまざまなピンクの色合いに見えるからです。しかし、オーストラリアのヒリアー湖で2015年から実施された研究では、湖中に数種の塩生細菌と古細菌が存在し、そのほぼすべてにピンク、赤、またはサーモン色の色素も含まれていることが明らかになった。
形態的特徴
Dunaliella 属の種は形態学的に Chlamydomonas reinhardtii に似ていますが、主な違いは Dunaliella には細胞壁と収縮性液胞がないことです。この藻類は、同じ長さの 2 本の鞭毛と、通常は中央の細胞質を含むカップ状の葉緑体を持っています。その葉緑体は大量のβ-カロテンを貯蔵できるため、藻類はオレンジがかった赤色に見えます。ベータカロテンは、長期にわたる紫外線の影響から生体を守るようです。 D. salina の形状と対称性は環境によって異なります。この生物は硬い細胞壁を持たないため、浸透圧に特に敏感です。グリセロールは、浸透圧バランスと酵素活性を維持する手段として機能します。 D.サリナは、低い透過性の細胞膜を維持することによって高濃度のグリセロールを保持することができ、外部塩濃度が高い場合にはデンプンから大量のグリセロールを合成することができ、これが極度の塩分濃度の環境でも繁殖できる理由の1つである。 1つ。
生殖とライフサイクル
D. サリナは、運動性の植物細胞の分裂を通じて無性生殖することも、2 つの等しい配偶子を融合して単一の接合子を形成することによって有性生殖することもできます。 D. salina は塩辛い環境に耐えることができますが、研究により、その性生殖活動は高塩濃度 (>10%) では大幅に低下し、低塩濃度では刺激されることが示されています。有性生殖は、D. salina の 2 つの鞭毛が接触すると始まり、その後 2 つの配偶子が融合して接合子を形成します。 D.サリナの接合子は非常に丈夫で、淡水でも乾燥した環境でも生き残ることができます。発芽後、接合子は最大 32 個の半数体娘細胞を放出できます。
商用利用
D. サリナは、世界中の超塩分環境における主要な生産者の 1 つです。
β-カロテン
1966 年にソビエト連邦で最初の D. サリナ栽培プラントが設立されて以来、β-カロテン生産のための D. サリナの商業栽培はハロバイオテクノロジーの成功例となっています。ラグーン全体のローテク培養から高細胞密度の正確に制御された培養まで、さまざまな技術が使用されています。
抗酸化物質と栄養補助食品
D. サリナは、ベータカロテンが豊富に含まれているため、プロビタミン A の食品サプリメントおよび化粧品添加物として人気があります。さらに、D. サリナはビタミン B12 の供給源である可能性があります。
グリセリン
D. salina によって蓄積された高濃度のグリセロールを商業生産に利用するための研究が行われています。 D. salina からグリセロールを生産することは技術的には可能ですが、経済的な実現可能性は低く、現在この藻類をグリセロール生産に利用するバイオテクノロジー操作はありません。
この活気に満ちた藻類は、科学界の注目を集めているだけでなく、産業界の関心も集めています。幅広い用途の可能性を秘めたドナリエラ・サリナは、将来私たちの生活や環境にどのような影響を与えるのでしょうか?
