Marimo (also known as Cladophora ball, moss ball, moss ball pet, or lake ball) is a rare growth form of Aegagropila linnaei (a species of filamentous green algae) in which the algae grow into large green balls with a velvety appearance.

The species can be found in a number of lakes and rivers in Japan and Northern Europe. Colonies of marimo balls are known to form in Japan and Iceland, but their population has been declining.

Classification and name
Marimo were first described in the 1820s by Anton E. Sauter, found in Lake Zell, Austria. The genus Aegagropila was established by Friedrich T. Kützing (1843) with A. linnaei as the type species based on its formation of spherical aggregations, but all the Aegagropila species were transferred to subgenus Aegagropila of the genus Cladophora later by the same author (Kützing 1849). Subsequently, A. linnaei was placed in the genus Cladophora in the Cladophorales and was renamed Cladophora aegagropila (L.) Rabenhorst and Cl. sauteri (Nees ex Kütz.) Kütz. Extensive DNA research in 2002 returned the name to Aegagropila linnaei. The presence of chitin in the cell walls makes it distinct from the genus Cladophora.

The algae was named marimo by the Japanese botanist Takiya Kawakami in 1898. Mari is a bouncy play ball. Mo is a generic term for plants that grow in water. The native names in Ainu are torasampe (lake goblin) and tokarip (lake roller). They are sometimes sold in aquariums under the name "Japanese moss balls" although they are unrelated to moss. In Iceland the lake balls are called kúluskítur by the local fishermen at Lake Mývatn (kúla = ball, skítur = muck) where the "muck" is any weeds that get entangled in their fishing nets. The generic name Aegagropila is Greek for "goat hair".

Growth forms

The algae has three growth forms:

 It can grow on rocks, usually found on the shaded side of the rocks.
 It can exist as free-floating filaments. Small tufts of unattached filaments frequently form a carpet on the muddy lake bottom.
 It can form a lake ball where the algae grow into sizable balls of densely packed algal filaments that radiate from the center. The balls do not have a kernel of any sort.

Ecology

The existence of marimo colonies depends on the adaptation of the species to low light conditions, combined with the dynamic interaction of wind-induced currents, light regime, lake morphology, bottom substrate and sedimentation.

Size 
The growth rate of marimo is about  per year. In Lake Akan in Japan they grow particularly large, up to . Lake Mývatn, Iceland, had dense colonies of marimo that grow to about  in diameter and formed well defined patches on the lake floor at depths ranging from .

Shape 
The round shape of the marimo is maintained by gentle wave action that occasionally turns it. The best environment for that are shallow lakes with sandy bottoms.

The balls are green all the way round which guarantees that they can photosynthesize no matter which side is turned upwards. Inside, the ball is also green and packed with dormant chloroplasts which become active in a matter of hours if the ball breaks apart. The wave action also cleans the balls of dead organic material.

As some colonies have two or even three layers of marimo balls, wave action is needed to tumble them around so each ball reaches the light. The spherical shape has a low surface-area-to-volume ratio compared to a leaf, which limits photosynthesis and therefore limits the maximum size of the marimo balls.

Habitat 
Marimo's preferred habitat is in lakes with a low or moderate biological activity, and with moderate or high levels of calcium.

Distribution 
The species is mainly found in the areas of Europe previously covered in glaciers (Northern-Europe), and in several places in Japan. It has been found in North America, but it is rare, as well as in Australia.

Population decline
The species is sensitive to the amount of nutrients in the water. An excess of nutrients (due to agriculture and fish farming), along with mud deposition from human activity are thought to be the main causes for its disappearance from many lakes.

The species still exists in Lake Zell in Austria (where it was first discovered in the 1820s) but the lake ball growth form has not been found there since around 1910. The same has happened in most locations in England and Scotland, where mainly the attached form can be found.

Dense colonies of marimo were discovered in Lake Mývatn in Iceland in 1978, but they have shrunk considerably since then. By 2014 the marimo had almost completely disappeared from the lake due to an excess of nutrients. The ecosystem is now improving and small marimo balls are forming again.

The species can still be found in several places in Japan, but populations have also declined there. At Lake Akan, a great effort is spent on the conservation of the lake balls.

The marimo has been a protected species in Japan since the 1920s, and in Iceland since 2006. Lake Akan is protected as a national park and Lake Mývatn is protected as a nature reserve.

Cultural aspects 
Marimo balls are a rare curiosity. In Japan, the Ainu people hold a three-day marimo festival every October at Lake Akan.

Because of their appealing appearance, the lake balls also serve as a medium for environmental education. Small balls sold as souvenirs are hand rolled from free-floating filaments. A widely marketed stuffed toy character known as Marimokkori takes the anthropomorphic form of the marimo algae as one part of its design.

Marimo are sometimes sold for display in aquariums; those often originate from Ukrainian lakes such as the Shatskyi Lakes. Balls sold in Japanese aquarium shops are of European origin; collecting them from Lake Akan is prohibited.

Contamination
On 2 March 2021, the United States Geological Survey was notified that zebra mussels had been discovered in moss balls sold in pet stores across North America. By 8 March, invasive zebra mussels had been detected in moss balls in 21 states. These discoveries were prompted by the initial find at a Seattle Petco. Owners of fish tanks were urged to decontaminate the moss balls by boiling, freezing or bleaching them before disposing of them to prevent spread to local waterways. Petco and PetSmart voluntarily recalled moss balls in their stores. If the mussels reach open water in Washington, they could cost the state $100 million each year in maintenance for power and water systems.

See also
List of Special Natural Monuments in Japan
 Codium bursa, a round marine algae
 Roronoa Zoro, a character in One Piece who is commonly referred to as "Marimo" by Sanji.

Notes

References

Bibliography

 
 
 
 Nagasawa, S., Wakana, I. and Nagao, M. 1994. Mathematical characterization of photosynthetic and respiratory property regarding the size of Marimo's aggregation. Marimo Research 3:16–25.
 Yoshida, T., Nagao, M., Wakana, I. and Yokohama, Y. 1994. Photosynthetic and respiratory property in the large size spherical aggregations of "Marimo". Marimo Research 3:1–11.
 Yoshida, T., Horiguchi, T., Nagao, M., Wakana, I. and Yokohama, Y. 1998. Ultrastructural study of chloroplasts of inner layer cells of a spherical aggregation of "Marimo" (Chlorophyta) and structural changes seen in organelles after exposing to light. Marimo Research 7:1–13.
 Wakana, I. 1992. A bibliography relating to "Marimo" and their habitats. Marimo Research 1:1–12.

External links

Ainu Tribe - Legend of the Marimo
Lake Akan and marimo in the Japan Atlas

Pithophoraceae
Commemoration of Carl Linnaeus
Taxa named by Friedrich Traugott Kützing
마리모(; )는 공 모양의 집합체를 만드는 것으로 잘 알려져 있는 담수성 녹조류의 일종이다. 또한 아칸호의 마리모는 특히 아름다운 구상체를 만들며, 마리모는 일본의 천연기념물로 지정되어 있다.

그리고 마리모는 공 모양의 집합체를 형성하지만 그 구상체 하나가 곧 마리모 한 개체인 것이 아니고, 그 구상체를 구성하는 가는 섬유(사상체)가 마리모의 개체 단위이다. 많은 서식지에서 마리모는 구상체를 구성하지 않고 사상체의 형태로 산다. 겉보기에는 부드러울 것 같지만 실제로는 딱딱한 말(녹조)로, 만져보면 쿡쿡 찔리는 듯한 감촉이 있다.

1897년 일본에서 삿포로 농학교(현 홋카이도 대학)의 카와카미 타키야가 아칸 호에서 발견한 형태를 더러 マリモ(毬藻), 즉 ‘둥근 마름풀’이라는 이름을 붙였다.

마리모가 어항 위로 올라오는 행동은 광합성을 통해 생긴 기포에 의한 것이다.
요즘엔 다시 반려식물로 인기를 누리고 있다.
마트에 가면 볼 수 있는 반려식물중 하나이다. 또한 마리모는 기분이 좋으면 떠오르는데, 이때 소원을 빌면 이루어진다는 전설이 있다.

분포 

일본에서는 홋카이도 및 규슈 동북지방에서 칸사이 지방의 호소에 여기저기 흩어져 분포한다. 일본 국외에서는 유럽 각지와 러시아 등 아시아 일부지역, 북아메리카 동북부와 캐나다 등지에 분포한다.

일본에서 마리모의 생육이 확인된 호소는 다음과 같다.
 홋카이도: 아칸호, 구시로 습원 내의 중소호소(시라루토로 호, 토로 호, 닷코부 늪), 치미켓푸 호
 아오모리현: 사쿄 늪, 타모노키 늪, 이치야나기 늪, 아네 늪, 우치 늪, 오가와라호
 야마나시현: 야마나카 호, 가와구치 호, 사이 호
 시가현: 비와호
이 중 마리모가 커다란 공 모양의 집합체를 형성하는 것은 아칸 호와 오가와라 호 뿐이다.

아칸호의 마리모는 그 아름다운 모습 및 희소성으로 인해 1952년에 일본 특별천연기념물에 지정되었다. 최근 각지에서 개체수가 감소했고, 종으로서 일본 환경성의 레드 리스트에 멸종위기종으로 실려 있다. 아칸 호의 마리모는 직경 30 cm까지 생장하지만, 태양광이 닿지 않는 중심부는 사상체가 말라죽어 공동을 이루기 때문에, 크기를 지탱하지 못하고 무너져 내린다. 그 뒤에는 작은 마리모가 되어 다시 성장을 계속한다. 3월 29일은 아칸 호의 마리모가 천연기념물로 지정된 날으로, 이 날은 마리모의 날(マリモの日)로 되어 있다.

일본 국외에서는 아이슬란드의 뮈바튼 호나 에스토니아의 오이츠 호 등지에서 공 모양의 집합체가 확인되어, 유럽 북부의 여러 나라·러시아·미국 등 북반구에 널리 분포하는 종임이 최근에 알려지게 되었다. 2011년 12월, 쿠시로 시 교육위원회 마리모연구실의 연구에 의해, 북반구의 모든 마리모가 일본의 호수의 마리모에 그 기원을 두고 있을 가능성이 높다는 것이 밝혀졌다. 철새 등이 집어먹고 다른 지역으로 옮겼을 가능성이 높다는 것이다. 아칸 호는 마리모가 현존하는 일본 내의 호수 중 형성 시기가 가장 오래되었지만, 긴 역사 속에서 소멸한 호수도 있어 일본의 어느 호수가 기원이라고 특정하는 것은 곤란하다. 또한 뮈바튼 호에는 일본의 아칸 호의 20배 정도의 양(2000만 개 정도)의 마리모가 존재한다고 알려져 있다.

생태 
마리모는 기본적으로 담수에 살지만, 해수와 담수가 섞이는 기수역에서도 생육이 확인되고 있다.

냉해 저항성과 내암성도 매우 강하여, 냉장고에 몇 개월 동안 보관해도 사멸하지 않는다. 아칸호는 한겨울이 되면 완전히 얼어붙고, 60 cm 두께의 얼음 밑에 마리모는 격리되므로 당연한 성질이다. 반대로 더위에는 매우 약하여 35 °C가 한계이다. 그러므로 판매되고 있는 마리모를 구입했을 경우, 여름철 대책으로 냉장고에 보관해도 좋다.

마리모는 일반적으로 물에 뜨지 않는 것으로 알려져 있지만, 물에 떠오른 개체가 아칸 호에서 발견되었다(2005년). 마리모가 광합성에 의해 기포(산소)를 발생시키기 때문으로, 판매되는 마리모 중에도 광합성이 활발할 때 떠오르는 것이 있다.

각주

외부 링크 
  マリモ  - 일본 환경성 생물 다양성 센터
  マリモWeb Marimo Official Web Site - NPO법인 아칸 관광협회 도시계획 추진기구, 구시로시, 「아칸 호의 마리모」(阿寒湖のマリモ) 보호회에 의한 아칸 호의 마리모 공식 홈페이지
  立山マリモ  - 도야마현 다테야마정 홈페이지
  マリモ…その愛… - 마리모의 생물학적 특징이나 보호에 대한 정보 발신

1843년 기재된 식물
갈파래강
녹조식물
일본의 특별천연기념물