Studies on endocrine effects of green light on the growth and etabolisim in flounders

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H01489
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Aquatic life science
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: Takahashi Akiyoshi 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10183849)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 天野 勝文 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10296428) ; 安藤 忠 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), 主幹研究員 (20373467) ; 水澤 寛太 北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (70458743)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 緑色光 / カレイ / ホシガレイ / 成長 / 内分泌 / 脳下垂体 / 皮膚 / オプシン

Outline of Final Research Achievements

In this study, we found that the growth-promoting effect of green light irradiation on spotted halibut depends on the duration of irradiation, while it is independent of the light intensity in the range of 5 to 15 μmol/m2/s, water temperature between 12 to 21 °C, and color of the aquarium substrate. Although the green light irradiation sometimes modulates the expression of melanin-concentrating hormone, proopiomelanocortin, and somatolactin genes, these changes are not essential for the growth promotion. Moreover, insulin and insulin-like growth factor I are not involved in this phenomenon. Here, we suggested that the green light irradiation received by opsins modulates the expression of proopiomelanocortin gene in the skin.

Free Research Field

水圏生命科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

緑色光照射によるカレイの成長促進に視床下部－脳下垂体軸の光応答が必須ではないこと、ならびに緑色光は同化作用の促進を促す内分泌活動に影響しないことから、緑色光が何らかの神経活動の変化を介して摂食を亢進する可能性が示された。さらに魚類の皮膚に光に応答する内分泌系が存在するという想定外の発見があった。これらは緑色光による成長促進現象を理解するための重要な知見である。また、本研究によって明らかになった最大限の成長促進効果をもたらす照射条件は、水産増養殖における緑色光利用を推進する上で必要不可欠である。