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2022 Fiscal Year Annual Research Report

pH耐性海洋生物群から迫るpH適応獲得機構の解明

Planned Research

Project AreaEstablishment of pH Biology
Project/Area Number 20H05790
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

栗原 晴子  琉球大学, 理学部, 教授 (40397568)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久保田 好美  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (80710946)
Project Period (FY) 2020-10-02 – 2023-03-31
Keywords海洋酸性化 / pH / サンゴ / 有孔虫
Outline of Annual Research Achievements

サンゴと有孔虫に焦点をあて海水pH環境に対する海洋生物の応答、適応、進化の観点からの評価を目的とした。課題1では低pH環境を示す沖縄県硫黄鳥島海域でのサンゴ群集調査からはイシサンゴ類が見られない一方で八放サンゴに属し唯一CaCO3骨格を持つアオサンゴを発見した。アオサンゴを低pH環境下で飼育した結果酸性化に対する耐性が高い事が示された。アオサンゴ類は大気CO2分圧が急激に増加した白亜紀に誕生した一方多くのイシサンゴ類が絶滅したとされ,サンゴの進化においてpH耐性が重要な役割を果たしていると考えられる。また低pH環境を示すパラオニッコー湾では湾内では生息していないミドリイシサンゴの成体を湾内に移植しても生存可能であったが湾内に設置した基盤にはその幼生が着底せず稚サンゴの生存の有無が要因であると示唆された。一方湾内外で生息するユビエダハマサンゴとハナヤサイサンゴを交換移植した結果両サンゴ共に従来生息する環境下で最も高い活性を示し遺伝子発現にも違いが見られた事からサンゴ種によって低pH環境への適応能力に違いがあると示唆された。課題2では現生有孔虫では自然環境での殻密度と水深に対して変化するpHやアルカリ度との関連は知られていない。沖縄島周辺の水深250から2700mで採取された底生有孔虫の殻密度をマイクロX線CTで計測した。その結果水深250から1000mまではpHが低下傾向にある一方有孔虫の殻密度は増加したが、pHが徐々に増加する1000m以深では殻密度はわずかに低下傾向を示した。pHを変化させた飼育実験の結果と逆の結果となり、自然界での殻密度はpH低下にある程度耐性があること、アルカリ度等の殻の材料が増加することで高密度の殻が形成されると示唆された。始新世初期の浮遊性有孔虫の殻密度形成がpHの低下に対して殻密度を低下しないことからも有孔虫がpH低下に耐えうる事を示唆している。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (21 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Palau International Coral Reef Center(パラオ)

    • Country Name
      PALAU
    • Counterpart Institution
      Palau International Coral Reef Center
  • [Int'l Joint Research] Scripps Institution of Oceanography(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Scripps Institution of Oceanography
  • [Journal Article] Reproductive consequences of thermal stress-induced bleaching in the giant clam Tridacna crocea2024

    • Author(s)
      Sayco SLG.、Alabort PA、Cabaitan PC.、Kurihara H
    • Journal Title

      Marine Environmental Research

      Volume: 193 Pages: 106280~106280

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2023.106280

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bleaching reduces reproduction in the giant clam Tridacna gigas2023

    • Author(s)
      Sayco SLG、Cabaitan PC、Kurihara H
    • Journal Title

      Marine Ecology Progress Series

      Volume: 706 Pages: 47~56

    • DOI

      10.3354/meps14251

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High abundances of zooxanthellate zoantharians (Palythoa and Zoanthus) at multiple natural analogues: potential model anthozoan?2023

    • Author(s)
      Reimer JD, Agostini S, GolbuuY, Harvet BP, Izumiyama M, Jamodiong EA, Kawai E, Kayanne H, Kurihara H, Ravasi T, Wada S, Rodolfo-Metaipa R
    • Journal Title

      Coral Reefs

      Volume: 42 Pages: 707-715

    • DOI

      10.1007/s00338-023-02381-9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Brown seaweed Nemacystus decipiens intensifies the effects of ocean acidification on coral Montipora digitata2023

    • Author(s)
      Listiawati V、Kurihara H
    • Journal Title

      Marine Environmental Research

      Volume: 191 Pages: 106150~106150

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2023.106150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 暁新世-始新世温暖化極大の海洋酸性化.2023

    • Author(s)
      山口 龍彦 , 久保田 好美, 木元 克典
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: 129 Pages: 179-197

    • DOI

      10.5575/geosoc.2022.0056

  • [Journal Article] Constant shell density of hyaline large benthic foraminifers under thermal stress2023

    • Author(s)
      Kinoshita Shunichi、Kuroyanagi Azumi、Kawahata Hodaka、Fujita Kazuhiko、Ishimura Toyoho、Suzuki Atsushi、Kano Harumasa、Kubota Yoshimi、Nishi Hiroshi
    • Journal Title

      Marine Micropaleontology

      Volume: 181 Pages: 102232~102232

    • DOI

      10.1016/j.marmicro.2023.102232

  • [Presentation] 海洋酸性化が及ぼす未来の海洋生物・生態系への影響2023

    • Author(s)
      栗原晴子
    • Organizer
      日本生理学会
  • [Presentation] Calcification response of the planktic foraminifer during the Paleocene-Eocene thermal maximum.2023

    • Author(s)
      Kubota, Y., K. Kimoto, T. Yamaguchi, S. Kinoshita, R. D. Norris,
    • Organizer
      2nd Asian Paleontologocal Congress, Tokyo.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Three-dimensional parameters (volume and density) of planktonic foraminiferal fossils in the core as potential paleoenvironmental proxies2023

    • Author(s)
      Kinoshita S, Wang Q, Kuroyanagi A, Murayama M, Ujiie Y, Kawahata H
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Calcification response of the planktic foraminifer during the Paleocene-Eocene thermal maximum.2023

    • Author(s)
      久保田好美・木元克典・山口龍彦・木下峻一・リチャード ノリス
    • Organizer
      Geoscience Union Meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 化石から探る過去の海洋酸性化が生命に与えた影響:有孔虫化石の解析からひもとく海洋酸性化の歴史2023

    • Author(s)
      久保田 好美
    • Organizer
      日本生理学会
  • [Presentation] 異なるサンゴ群体形間における成長速度の違い2022

    • Author(s)
      島田真之介,栗原晴子
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会
  • [Presentation] 気候変動におけるサンゴ礁生態系2022

    • Author(s)
      栗原晴子
    • Organizer
      日本海洋学会
  • [Presentation] What we can learn fromCO2 and non-CO2 vent low pH natural analogue sites.2022

    • Author(s)
      Kurihara H, Taninaka H, Kayanne H, Watanabe A, Otto EI, Golbuu Y
    • Organizer
      Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Different eco-physiological adaptation drives new genetic divergence in extant coral species2022

    • Author(s)
      Taninaka H, Kurihara H, Zheng Y, Chen CT, Yamashita H, Yasuda N (
    • Organizer
      Asia Pacific Coral Reef Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ocean acidification impacts on marine ecosystem and its potential mitigation solution2022

    • Author(s)
      Kurihara H
    • Organizer
      STACLIM
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Climate change impacts on Japan coastal ecosystem services2022

    • Author(s)
      Kurihara H
    • Organizer
      OIST-TOHOKU 2nd Joint Workshop on Marine Science
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 海洋酸性化による過去・現在・未来の海洋生物・生態系への影響.2022

    • Author(s)
      栗原晴子・久保田好美
    • Organizer
      「pH応答生物学の創成」 公開シンポジウム 『pH/CO2が支える地球上の生命』
  • [Remarks]

    • URL

      https://harukoku.wixsite.com/kuriharalab

URL: 

Published: 2024-12-25  

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