タバコ

Nicotiana tabacum はアメリカ大陸の熱帯および亜熱帯地域が原産であり、その起源の中心地は現在のペルーとエクアドルにまたがるアンデス地域であると考えられています。

• 考古学的な証拠によれば、アメリカ大陸の先住民によるタバコの利用は少なくとも 8,000 年前にさかのぼり、栽培は紀元前 5,000 年〜3,000 年頃に始まったとされています
• タバコ属（Nicotiana）には約 76 種が含まれており、その大多数はアメリカ大陸が原産ですが、一部はオーストラリアや南太平洋地域が原産です
• Nicotiana tabacum は異質四倍体の雑種であると考えられており、おそらく Nicotiana sylvestris と Nicotiana tomentosiformis の自然交配に由来するものです
• 15 世紀後半のヨーロッパによるアメリカ大陸発見の後、タバコは急速にヨーロッパ、アフリカ、アジアへともたらされ、17 世紀初頭までには有人の全大陸で栽培されるようになりました
• 属名の「Nicotiana」は、1559 年にタバコの種子と粉末の葉をフランス宮廷に送り、その薬用を推奨したポルトガル駐在フランス大使ジャン・ニコにちなんで名付けられました

タバコは丈夫で成長が速い一年草であり、栽培下では通常 1〜3 メートルの高さに達します。

茎と根系：
• 直立し、太く、基部はやや木質化しています。黄色がかったニコチンを豊富に含む樹脂を分泌する粘着性の腺毛（毛）に覆われています
• 商業栽培で「芯止め（トッピング）」と呼ばれる頂芽を除去する作業を行わない限り、枝分かれはまばらです
• 深さ 30〜60 cm まで伸び、広く広がるひげ根を持ちます

葉：
• 大きく、単葉で互生し、無柄または茎を抱くようになっています
• 形状は卵形から披針形まで様々で、品種によっては長さ 50〜70 cm、幅 20〜40 cm に達するものもあります
• 葉縁は全縁（滑らか）で、密生する腺毛のため粘り気があり有毛です
• 色は通常中程度から濃い緑色で、葉がニコチン生合成の主要な場所です
• 葉は茎に沿って螺旋状に配列し、中央部で最も大きな葉が集中しています

花：
• 頂生する多岐集散花序または総状花序に咲きます
• 花冠は筒状で長さ 3.5〜4.5 cm、5 枚の花弁が融合しており、星形の広がり（花冠裂片）を持っています
• 色は品種によって異なり、白、ピンク、淡い赤などがあります
• 花は芳香があり、特に夕方に強く、主にガやハチドリによって受粉します
• 各花には 5 本の雄しべと 1 本の雌しべがあり、自家和性ですが他家受粉も可能です

果実と種子：
• 果実は小さな卵形の蒴果（長さ約 1.5〜2 cm）で、1 つの果実に 2,000〜4,000 個の微小な種子を含みます
• 種子は極めて小さく（約 0.5 mm）、褐色で腎臓形（腎形）をしています
• 1 株あたり 10 万〜30 万個の種子を生産することがあります
• 種子は発芽に光を必要とし、20〜25℃で最もよく発芽します

タバコは温暖で湿潤、降雨量が均一に分布する気候を好み、緯度で北緯 40 度から南緯 40 度の間で栽培されています。

気候要件：
• 至適な生育温度：15〜30℃。霜に弱く、2℃未満の温度で枯死します
• 100〜140 日間の無霜期間を必要とします
• 生育期間中に適度の降雨量（500〜1,250 mm）を好みますが、定着後はある程度の乾燥耐性を示します

土壌の好み：
• 水はけの良い砂壌土または壌土で、弱酸性から中性（pH 5.5〜6.5）の土壌で最もよく生育します
• 過湿な状態には耐えられません

生態的相互作用：
• ニコチンは天然の殺虫剤として機能し、草食性の昆虫や他の害虫を忌避します
• この化学的防御にもかかわらず、タバコシロコナガ（Heliothis virescens）、タバコスズメガ（Manduca sexta）、アブラムシなど、多くの専門的な害虫の宿主となります
• タバコモザイクウイルス（TMV。1892 年に発見された史上初のウイルス）、ブラックシャンク病（Phytophthora nicotianae）、ベト病（Peronospora tabacina）など、壊滅的な病気の範囲に感染しやすいです
• タバコモザイクウイルス（TMV）は、1898 年にマルティヌス・ベイジェリンクによって「ウイルス」として特定された最初の病原体であり、ウイルス学における画期的な発見でした

Nicotiana tabacum のすべての部分には、主成分であるニコチンをはじめとする有毒なピリジン系アルカロイドが含まれています。この植物は人間、家畜、ペットに対して有毒と分類されています。

有毒成分：
• ニコチンは葉の乾燥重量の 0.6〜3.0% を構成し、その濃度は品種、生育条件、葉の位置によって異なります
• その他のアルカロイドには、ノルニコチン、アナタバシン、アナバシンなどがあります
• ニコチンは皮膚、粘膜、消化管から容易に吸収されます

毒性の機序：
• ニコチンは神経系内のニコチン性アセチルコリン受容体の作動薬として作用します
• 低用量では受容体を刺激し、心拍数、血圧、覚醒レベルの上昇を引き起こします
• 高用量では受容体の過剰刺激に続いて遮断を引き起こし、呼吸麻痺および死に至ります

致死量：
• 成人における純粋なニコチンの推定経口致死量は約 40〜60 mg（体重あたり約 0.5〜1.0 mg/kg）です
• タバコ 1 本には約 6〜11 mg のニコチンが含まれていますが、喫煙によって実際に吸収されるのは約 1〜2 mg です
• グリーンタバコシックネス（GTS）は、湿ったタバコの葉からのニコチンの経皮吸収によって引き起こされる急性ニコチン中毒の一形態であり、タバコ農家にとって重大な職業病です

中毒の症状：
• 軽度：吐き気、嘔吐、よだれ、腹痛、頭痛、めまい
• 重度：震え、痙攣、呼吸抑制、不整脈、呼吸不全、死

慢性的な毒性：
• 喫煙による慢性的なタバコの使用は、世界で最も予防可能な死因であり、年間 800 万人以上の死因となっています（WHO）
• 肺がん、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、心血管疾患、脳卒中、およびその他多数のがんを引き起こします
• ニコチンは非常に依存性が高く、他の依存性薬物と同様に脳のドーパミン報酬系に作用します
• 受動喫煙への曝露により、世界中で年間約 120 万人の早死にが発生していると推定されています

タバコは温暖な季節の作物であり、温度、土壌、水分の注意深い管理を必要とします。主に商業的に栽培されていますが、適切な気候であれば家庭菜園でも栽培可能です。

日照：
• 十分な日光が不可欠で、1 日あたり最低 6〜8 時間の直射日光が必要です
• 日光が不足すると、ニコチン含有量が減少した薄く質の低い葉になります

土壌：
• 水はけが良く、肥沃な砂壌土または壌土で、pH は 5.5〜6.5 が適しています
• カリウムが豊富で、窒素は中程度である必要があります。窒素が多すぎると、燃焼性が悪く粗く厚い葉になります
• 粘質土壌や水はけの悪い場所は避けてください

水やり：
• 生育期間中を通して一貫した水分が必要です（週あたり約 2.5〜5 cm）
• 乾燥ストレスは葉の質を低下させますが、水のやりすぎは根の病気を促進します
• 葉が成熟に近づくにつれて水やりを減らし、乾燥（キュアリング）を助けます

温度：
• 発芽：20〜25℃（種子は極めて小さく発芽に光を必要とするため、土で覆わないでください）
• 生育：15〜30℃が最適で、霜に弱いです
• 移植から収穫まで 100〜140 日間の無霜期間が必要です

繁殖：
• 種子から育てます。種子は極めて小さく（約 0.5 mm）、発芽に光を必要とします
• 種子は通常、最終的な霜の日の 6〜8 週間前に室内で播種されます
• 実生は霜の危険性が完全に去った後に屋外に移植されます
• 植え付け間隔：株間 50〜60 cm、畝間 100〜120 cm

収穫：
• 葉は成熟するにつれて下から上へ順次収穫（「もぎ取り」）されるか、株ごと一度に刈り取られます
• 成熟した葉は特徴的な黄緑色とわずかにざらついた質感を発現します
• 収穫後、風味、香り、色を発現させるために乾燥（風乾、火乾、薫乾、または天日乾燥）させる必要があります

一般的な問題点：
• タバコモザイクウイルス（TMV）— 機械的に伝染します。治療法はなく、道具や手の消毒が必要です
• アブラムシ、スズメガの幼虫、シロコナガ
• ブラックシャンク病やその他の土壌伝染性の真菌性疾患
• 栄養欠乏、特にカリウムとマグネシウムの不足

タバコには、神聖な儀礼的な用途から現代の産業的・医薬品的用途まで、数千年にわたる複雑な利用の歴史があります。

伝統的・儀礼的用途：
• アメリカ大陸の先住民は、何千年もの間、タバコを儀礼的および薬用として使用してきました
• 儀式、祈り、治癒の儀式、そして平和の証（「平和のパイプ」の伝統）として使用されます
• 傷、歯痛、虫刺されに対する湿布薬として局所的に塗布されます
• 様々な文化的慣習において、浣腸薬、嗅ぎタバコ、または咀嚼用（キッド）として使用されます

商業的タバコ製品：
• 紙巻タバコ、葉巻、パイプタバコ、噛みタバコ、嗅ぎタバコ、電子タバコ用リキッド
• 世界のタバコ産業の規模は年間約 8,500 億〜9,000 億米ドルと推定されています

農業的・殺虫剤としての用途：
• 硫酸ニコチン（タバコの廃棄物から抽出）は、かつて植物性殺虫剤として歴史的に使用されていました
• タバコウォーター（タバコの葉を浸出した液）は、一部の家庭菜園で手作りの有機殺虫剤として使用されます
• ニコチン系殺虫剤は、毒性への懸念から現在はほぼ使用されなくなっています

科学的・医薬的用途：
• ニコチンは、禁煙を補助するためのニコチン置換療法（NRT）製品（パッチ、ガム、トローチ）に使用されます
• パーキンソン病、アルツハイマー病、ADHD、潰瘍性大腸炎などの神経疾患に対するニコチンの治療効果に関する研究が進められています
• Nicotiana tabacum は、植物分子生物学および遺伝子工学におけるモデル生物として広く使用されています
• この植物は、医薬品、抗体、ワクチンを生産するように遺伝子組換えがなされており（「分子ファーミング」と呼ばれる）、利用されています

産業的用途：
• ニコチンは特定の有機合成プロセスに使用するために抽出されます
• タバコ属の種子油は、潜在的なバイオ燃料源として研究されています
• タバコの茎や廃棄バイオマスは、セルロース系材料やバイオエネルギー源として調査されています