海洋藻類の無機炭素取り込み機構と藻類群集構造の変動メカニズムに関する研究

• Project/Area Number: 16710003
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 三野 義尚 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 助手 (20362303)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2004: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: 無機炭素取り込み機構 / 海洋性植物プランクトン / 14C非平衡法

Research Abstract

本研究は、主要藻類の無機炭素(Ci)取り込み機構と藻類間の環境場に対する光合成代謝の応答の違いについて検討し、両者の関係を明らかにすることを目的としている。今研究を遂行するに当たり、H16年度は、珪藻類Thalasiosira weissflogii (TW)に対し、窒素栄養塩(NO3-)供給で成長速度をコントロールする連続培養装置を立ち上げた。これに、CO2ガス供給に変化を付けることで、異なる[CO2]条件に応答した光合成代謝活性を持つTW株を培養した。H17年度は、別途、名古屋大学のアイソトープ総合センター内実験施設で検討を行ってきた14C非平衡実験法を用いて、培養したTW株のCi取り込み特性の違いについて調査した。その結果、同CO2条件下では、成長速度が異なっていても、TW株のHCO3-/CO2取り込み比にあまり違いはなく、むしろCO2条件によって取り込み比が変化することが判明した。一方、FRRF法によって求められた光化学系IIパラメータ(Fv/Fmなど)に大きな変化は見られないことから、今実験のような連続光下(光が十分)では、Ci取り込み特性の違いが光合成エネルギーコストに与える影響はあまり大きくないと考えられる。このようなCi取り込み特性とエネルギーコストの関係を更に明らかにするには、上記結果の再現実験を行うと共に、弱光条件の実験が必要である。又、今年度はTW株以外にも、ハプト藻株についても同様の実験を行う予定であったが、培養条件の設定が難しく、14C非平衡実験まで行うことが出来なかった。このため、今回の実験結果からは、藻類群集の遷移メカニズムについて、言及することが出来なかった。しかしながら、今研究結果は、大気CO2レベルの上昇が海洋藻類に与える直接的な影響を評価する上で、重要な知見を与えるものである。