2015 Fiscal Year Annual Research Report
シガテラの発生機構解明を目指して－水深10m以深に発生する原因藻の生理・生態
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15H04535
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
足立 真佐雄 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 教授 (70274363)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 浩平 高知大学, 教育研究部 総合科学系 生命環境医学部門, 教授 (50211800)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 赤潮 / シガテラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）Gambierdiscus 属の動態ならびに本属藻の単離・培養株の確立
高知県幡多郡大月町沿岸にて、表層、水深15 m、および30 mから、3ヶ月に1回程度、スキューバダイビングにより海藻試料を採取した。これにより得た試料より、付着している微細藻画分を調製し、これらに含まれるGambierdiscus 属藻を観察・計数した。その結果、調査の期間を通じて、表層より有光層中部に相当する水深30 m地点において、Gambierdiscus属藻がより高密度で発生することが判明した。上記の方法により調製した微細藻画分を顕微鏡の下にて観察し、これに含まれるGambierdiscus 属細胞をガラスキャピラリーにより単離した。単離した細胞を、IMK/2培地中にて、25℃、塩分35、光強度90-100 µmol photons m-2 s-1，明暗周期12：12時間の条件の下で培養することにより、およそ20株の培養株を新たに確立した。
２）次世代シーケンサーを用いた本属藻の網羅的群集組成の解明
まずKohli et al. (2014)により報告された方法に従い、上記にて述べた深い水深および表層からそれぞれ調製した微細藻類画分を用いて、これらに含まれる微細藻のゲノムDNAを抽出した。これらを鋳型として用い、Small subunit ribosomal RNA 遺伝子(SSU rDNA)の可変領域をPCR増幅させ、次世代シーケンサーを用いたパイロシーケンスを行うことにより配列を決定した。さらに、それらの網羅的系統解析を行うことにより、本属藻を含む付着性微細藻類の群集組成解析を行った結果、表層と有効中部にて発生する本属藻類の種組成は大きく異なる可能性が高いことが明らかになった。また、有光層中部にて発生していたものは、これまで報告がない種が占めていることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Gambierdiscus 属の動態に関して、高知県幡多郡大月町沿岸にて、表層、水深15 m、および30 mから、3ヶ月に1回程度、海藻試料を採取、これらに付着しているGambierdiscus 属藻を観察・計数した結果、調査の期間を通じて、表層より有光層中部に相当する水深30 m地点において、Gambierdiscus属藻がより高密度で発生することを明らかにし、本項目について研究計画通りの成果を得ることが出来たと判断した。また、上記の方法により調製した微細藻画分を顕微鏡の下にて観察し、これに含まれるGambierdiscus 属細胞をガラスキャピラリーにより単離し培養することにより20株の培養株を新たに確立することが出来た。これらの株に加えて、現在増殖中の分離細胞も多数存在することから、上記の結果も合わせて、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
Gambierdiscus 属の動態ならびに本属藻の単離・培養株の確立 高知県幡多郡大月町沿岸にて、表層、水深10 m、20 mおよび30 mから、スキューバダイビングにより海藻試料を採取する。これらを用い、前年度と同様にGambierdiscus 属の動態調査を実施し、さらにその細胞をガラスキャピラリーにより単離し培養することにより、培養株を新たに確立する。
次世代シーケンサーを用いた本属藻の網羅的群集組成の解明 まずKohli et al. (2014)により報告された方法に従い、上記にて述べた深い水深および表層からそれぞれ調製した微細藻類画分を用いて、これらに含まれる微細藻のゲノムDNAを抽出する。これらを鋳型として用い、Small subunit ribosomal RNA 遺伝子(SSU rDNA)の可変領域をPCR増幅させ、次世代シーケンサーを用いたパイロシーケンスを行うことにより配列を決定する。さらに、それらの網羅的系統解析を行うことにより、本属藻を含む付着性微細藻類の群集組成解析を行う。本解析は、研究分担者の大西が担当する。
形態学的特徴による本属藻の種同定 前述した方法により確立したGambierdiscus属培養株を用いて、それらの細胞の大きさや、その外殻鎧板の微細な形態学的特徴について、Nishimura et al. (2014)により報告された方法に従い、光学顕微鏡ならびに走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて精査する。
本属藻の毒性の検討 新たに確立したGambierdiscus属培養株を、上記した条件の下でガラスシャーレ内にて培養し、これにより得られた藻体からNishimura et al. (2013)の方法に従って毒成分を抽出した後、マウスを用いた毒性試験によりそれらの毒性を解明する。
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Research Products
(8 results)
