Mescaline distribution and concentration in Trichocereus bridgesii
本研究は、栽培された*Trichocereus bridgesii*におけるメスカリンの分布が、異なる組織、空間的位置、および個体間で極めて不均一であることを明らかにしており、単一点のサンプリングでは植物全体の植物化学的含有量を正確に代表するには不十分であることを示している。
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南米の高地アンデスでは、サンペドロと総称されるサボテンのグループが、何世紀にもわたって儀式的な儀礼に用いられてきた。これらの植物にはメスカリンと呼ばれる天然の化学物質が含まれており、それは人の現実の知覚や意識を変容させることがある。植物自体はよく知られているものの、この化学物質が植物体内のどこに蓄えられているのかという正確な仕組みは、現代科学にとっても謎のままである。メスカリンの治療への応用の可能性に関心を持つ研究者や臨床医、あるいは植物の生物学を理解しようとする人々にとって、その化学物質がどこに位置し、どの程度存在するのかを知ることは極めて重要である。この知識がなければ、調合物の強さを予測したり、異なるサンプル間の比較可能性を確保したりすることは困難である。中心となる問いは、この化学物質が水に溶けた砂糖のように植物全体に均一に広がっているのか、それとも特定の場所に集中しており、茎の部位によって激しく変動しているのかという点である。
ウェスタン・シドニー大学の研究チームは、広く栽培されている特定のサボテンの一種であるTrichocereus bridgesiiの内部に隠されたメスカリンの地理的分布をマッピングすることに着手した。彼らはこの植物を単一の均一な物体としてではなく、どこを見るかによって化学的含有量が変化し得る複雑な景観として捉えた。これを行うために、彼らはオーストラリアの園芸コレクションで維持されている栽培されたサボテンから材料を得て、一連の入念かつ破壊的な試験に供した。彼らは茎を格子状に切り分け、茎の頂部から底部にかけて化学物質を測定し、さらに植物の全周囲にわたってサンプリングを行った。また、外側の緑色の光合成を行う皮膚の部分と、柔らかい内側の果肉の部分を比較し、さらに、すべて同じ品種としてラベル付けされた多くの異なる植物をテストすることで、それらが本当に同一であるかどうかを確認した。
研究者たちは、メスカリンの分布は決して均一ではなく、複数のスケールにわたって変化する高濃度と低濃度のパッチワーク状であることを発見した。茎を格子状に切り分けた際、彼らは、化学物質が柔らかい白い芯の部分よりも、光合成を行う緑色の外層組織において一般的にはるかに高濃度であることを突き止めた。しかし、この法則は絶対的なものではない。緑色の外層部分においてさえ、メスカリンの量は非常に小さな区画ごとに劇的に跳ね上がることがあり、わずか数ミリメルの間で数倍の差が生じることもある。これは、表面の特定の場所から小さなサンプルを取った場合、そのすぐ隣の場所から取ったサンプルとは全く異なる結果をもたらす可能性があることを意味している。
この変動は垂直方向にも及んでいる。チームは茎の先端から底部までの化学物質レベルを測定したが、そこには一貫したパターンは見られなかった。ある植物では底部に最も多くのメスカリンが含まれ、別の植物では頂部がより豊富であり、多くの場合、レベルは茎の長さに沿って予測不能に変動していた。さらに驚くべきことに、同じ植物から生えている隣り合った茎同士の間にも差異があった。「ニムビン（Nimmin）」という栽培品種では、同じ高さであっても、一方はもう一方よりも180倍近く多くのメスカリンを含んでいることがあり、二つの茎は極めて異なる化学的プロファイルを持っていた。このことは、単一の茎を用いて植物全体を代表させることはできないことを示唆している。
研究者が植物の周囲（円周方向）について調査したところ、物語は少し異なった。彼らがこの方法でテストした数少ない植物においては、茎の周囲を移動してもメスカリンの量は比較的安定していた。これは、植物のどの方向を向いているかは、組織の深さや茎の高さに比べれば重要性が低いことを示している。研究では、また「TBMクローンB」として知られる、広くクローン栽培されている特定のサボテンについても調査した。これらは遺伝的に同一であり、異なる庭園で育てられているにもかかわらず、幅広いメスカリンレベルを示した。これは、同じ名前と起源を持つ植物であっても、化学的には明確に異なる可能性があることを証明している。
チームはまた、植物を殺さずにサンプリングする方法として、小さな針を使って組織の小さなプラグ（栓）を抜き取る方法をテストした。彼らは、この最小限の破壊的な手法では、茎全体を粉砕して抽出する標準的な方法と比較して、回収されるメスカリンが著しく少ない（真の量の78.7%しか回収できない）ことを見出した。しかし、その差は十分に小さいため、生きた個体を保存することが重要な場合に、この針による技術は依然として有用であると言える。最終的に、この研究は、サンペドロ・サボテンのメスカリン含有量は極めて変動しやすいという結論を下している。単一の場所からの単一の測定値では、植物全体の強度を信頼性を持って示すことはできない。これらのサボテンの真の化学組成を理解するためには、科学者は複数の場所からサンプリングを行い、植物が単純で均一な供給源ではなく、複雑で不均質なシステムであることを認識しなければならない。この発見は、植物を研究するあらゆる人々にとって極めて重要であり、正確で再現可能な結果を確保するために、慎重で標準化されたサンプリングが必要であることを強調している。
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