コウキクサ (Lemna minor, L. 1753)

基本情報

コウキクサ（Lemna minor L., 1753）はサトイモ科ウキクサ亜科の浮遊性水草です。 ^{1 6} かつてはウキクサ科として独立していましたが、2009年の系統分類体系APG IIIによりサトイモ科に含められ、ウキクサの仲間はこの亜科にまとめられました。 ⁶

属名Lemnaは池や止水を意味する古代ギリシャ語limneに由来し、生育環境を表しています。種小名minorは「より小さい」という意味で、現在はSpirodela属に移された大型のウキクサとの対比です。 ⁶ 英名Common duckweedは直訳すれば「カモの雑草」です。カモがこれを食べ、足や羽につけて池から池へ運ぶことに結びついた呼び名です。Lesser duckweed、ドイツ語のKleine Wasserlinse、オランダ語のKlein kroosも知られています。 ⁷

見分け方

体の主要部は茎と葉の両方の役割を担う平たい葉状体で、長さ1～8 mm、幅0.6～5 mmほどです。上面は明るい緑色、下面はやや暗い緑色をしています。 ⁶ 不明瞭な脈が3～5本走り、葉状体の下から長さ1～2 cmの細い根が1本垂れ下がります。根の先が櫂のように曲がる場合もあります。 ^{6 2}

葉状体に根が1本という特徴は、近縁の水草との重要な違いです。Spirodela属には複数の根があり、下面が紫色を帯びることも多いのに対し、Wolffia属には根がありません。 ¹¹ Wolffia属は既知の被子植物の中でも特に小さく、0.1 mmを超えないものもあります。 ¹²

開花はきわめてまれで、直径約1 mmの花弁のない花が葉状体の縁に直接つきます。個体群の増減を支えるのはほぼ出芽であり、有性生殖の寄与はごくわずかです。 ⁶

分類のポイント

ウキクサの仲間をサトイモ科にまとめても、外見の似た種を見分ける難しさは残ります。北米から導入されたLemna minutaは、より小さい2～5 mmの葉状体と付加的な脈が識別点です。フランスでは侵略的外来種に分類されますが、Lemna minorは同国の在来種です。 ^{6 4}

近縁のLemna turioniferaはオリーブ緑色の殖芽を作り、アントシアニンによる持続的な赤色を帯びます。これらはLemna minorにはない特徴です。 ⁶ したがって赤みのあるウキクサはほとんどの場合Lemna minorではなく、Lemna turioniferaを示します。

生息地と分布

北極域と高山帯を除いて、アフリカ、アジア、ヨーロッパ、北米に広く分布する準汎世界分布種です。 ⁶ フランス本土では在来種で、INPNはほぼすべての県に記録しています。 ^{4 5}

硝酸塩や有機物の多い止水、または流れの遅い池、沼、溝、旧河道などを占めます。生育に適するpHは6.5～7.5で、温度は6～33 °Cに耐えます。 ⁷ 原産域外では、水槽や池の植物の取引を通じてオーストララシアや南米にも帰化しています。 ⁷

生活環と繁殖

種子による繁殖よりも栄養繁殖が圧倒的に優勢です。親の葉状体の縁にある袋状部分から新しい葉状体が出芽し、やがて離れて独立します。好条件では植物量がわずか3～15日で倍増し、数週間で水面全体をマット状に覆うことがあります。 ⁶

温帯では秋の気温低下によって、デンプンに富む小さな越冬器官である殖芽が形成されます。水底に沈んで凍結を避け、翌春には自然に浮き上がって群落を作り直すため、種子を必要としません。 ⁷ IUCNは2019年、広い分布と全体として安定した個体群を根拠に、絶滅リスクを低懸念と評価しました。 ⁸

利用と注意点

古くから家畜の餌として使われ、食用・飼料用途が中心です。現在は家禽や養殖用のタンパク質補助飼料として研究されており、タンパク質含量は20～40 %とされます。 ⁷ 畜産排水の処理では、溶存する窒素とリンの85 %以上を除去し、利用可能な植物体も生産します。 ⁷

重金属も効率よく蓄積し、汚染水から2週間でヒ素の70 %以上を取り除きます。この性質は植物による環境修復に役立ちますが、水質を確認しない野生株の採取には向きません。 ⁷ 研究室で速く定量的に増殖するため、水生植物に対する化学物質の毒性を評価するOECD試験221の基準生物にも使われます。 ¹⁰ さらに遺伝子改変したLemna minorで糖鎖を最適化したヒトモノクローナル抗体を生産した研究もあり、バイオ医薬品の生産基盤にもなっています。 ⁹

主な危険は生態面にあります。密なマットは水面の光とガス交換を遮り、水中の酸素がなくなって魚が死ぬ原因になることがあります。 ² 主な害虫はウキクサを食べるゾウムシの一種Tanysphyrus lemnaeで、幼虫が葉状体の内部を食害します。

品種・類似種・近縁種

観賞上の価値を目的とした選抜が行われてこなかったため、認められた園芸品種はありません。研究室では、タンパク質生産量や試験対象の汚染物質への感受性を基準に、特定のクローン系統やアクセッションを使います。

見分ける際に比較する相手は、まずウキクサ亜科の次の仲間です。

• Spirodela polyrhizaは葉状体が大きく、根が複数あり、下面が紫色を帯びることが多い植物です。
• Wolffia spp.には根がなく、既知の被子植物の中でも最小級です。
• Lemna minutaはより小さく、フランスでは侵略的な外来種です。同国で在来のLemna minorとは区別します。
• Lemna turioniferaは持続的な赤色とオリーブ緑色の殖芽が特徴です。

亜科の外では、ボタンウキクサ（Pistia stratiotes）との混同もあります。こちらは肉眼ではっきり分かるロゼットを作り、コウキクサの小さな単独の葉状体よりはるかに大きくなります。 ¹¹

主な参考文献

• Plants of the World Online / Kew, Lemna minor L.
• NC State Extension Gardener Plant Toolbox, Lemna minor
• Plants For A Future, Lemna minor
• INPN / MNHN, Lemna minor L., 1753
• Tela Botanica, Lemna minor L.
• Wikipedia フランス語版, Lemna minor
• Wikipedia 英語版, Lemna minor
• IUCNレッドリスト評価, Lemna minor
• Cox et al., 2006, Nature Biotechnology, Lemna minorで生産するヒトモノクローナル抗体の糖鎖最適化
• OECD, 試験221、Lemna属植物の生長阻害試験
• PMC, Spirodela polyrhiza、Lemna minor、Lemna aequinoctialisの葉状体と根の比較分析
• Wikipedia 英語版, Wolffia