カンナベ科のラチファーの知識を広げる：分布、形態、起源、ラテックス組成

Expanding the laticifer knowledge in Cannabaceae: distribution, morphology, origin, and latex composition.

• Flávia Maria Leme
• Pedro Henrique Borella
• Cristina Ribeiro Marinho
• Simone Pádua Teixeira

抄録

Cannabaceaeは、Cannabis sativaのラチファや腺トリコームでカンナビノイドを産生することから知られている科である。ラチファーはラテックスを分泌する構造物であり、カンナビス科ではC. sativaとHumulus lupulusのみが同定されていたが、本研究では、ラチファーとは何かを明らかにすることを目的とした。本研究では、カンナベ科のラチファーの構造と分布、Celtis pubescens、Pteroceltis tatarinowii、Trema micranthaのラテックスに含まれる主な物質群を確認することで、ラチファーの知識を広げることを目的とした。これらの情報はC. sativaについても更新されている。茎の先端、茎、葉、花のサンプルを解剖学的、組織化学的、超構造学的、細胞化学的分析のために処理した。ラチファーはすべての種で分岐していない多節体であり，以前に本科で報告されたような非多節体ではなかった。また，採取したすべての器官に存在する。肉厚の多核体で，大きな液胞と末梢の細胞質を持つ。細胞質にはミトコンドリア、小胞体、ジクチソーム、リボソーム、デンプン粒や油滴を含むプラスチッドが豊富に含まれています。ペクチナーゼとセルラーゼの活性がラチファーの壁と液胞から検出されたことから、本科で初めて記載された多関節起源を確認した。これらの酵素は、ラチファーの末端壁の完全な溶解を促進する。ラテックスには、フェノリン（C. sativa）やテルペン（C. pubescens, T. micrantha）に加えて、タンパク質、脂質、多糖類が含まれています。このように分布や形態が類似しているラチスカーフの存在は、カンナベ科にセルティス（Celtis）、プテロセルティス（Pteroceltis）、トレマ（Trema）が最近挿入されたことを裏付けるものである。カンナバセ科，モクセイ科，ウルチ科に見られる子葉の多関節型は，子葉の型が異なることによるこれらの科の分離を見直す必要があることを示唆している。

Cannabaceae is a known family because of the production of cannabinoids in laticifers and glandular trichomes of Cannabis sativa. Laticifers are latex-secreting structures, which in Cannabaceae were identified only in C. sativa and Humulus lupulus. This study aimed to expand the knowledge of laticifers in Cannabaceae by checking their structural type and distribution, and the main classes of substances in the latex of Celtis pubescens, Pteroceltis tatarinowii, and Trema micrantha. Such information is also updated for C. sativa. Samples of shoot apices, stems, leaves, and flowers were processed for anatomical, histochemical, ultrastructural, and cytochemical analyses. Laticifers are articulated unbranched in all species instead of non-articulated as previously described for the family. They occur in all sampled organs. They are thick-walled, multinucleate, with a large vacuole and a peripheral cytoplasm. The cytoplasm is rich in mitochondria, endoplasmic reticulum, dictyosomes, ribosomes, and plastids containing starch grains and oil drops. Pectinase and cellulase activities were detected in the laticifer wall and vacuole, confirming its articulated origin, described by first time in the family. These enzymes promote the complete dissolution of the laticifer terminal walls. The latex contains proteins, lipids, and polysaccharides in addition to phenolics (C. sativa) and terpenes (C. pubescens, T. micrantha). The presence of laticifers with similar distribution and morphology supports the recent insertion of Celtis, Pteroceltis, and Trema in Cannabaceae. The articulated type of laticifer found in Cannabaceae, Moraceae, and Urticaceae indicates that the separation of these families by having distinct laticifer types should be reviewed.