2019 Fiscal Year Annual Research Report
海氷融解がもたらす微細藻類の光合成能力変化と脆弱種の把握
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18H03352
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
鈴木 光次 北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (40283452)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野坂 裕一 東海大学, 生物学部, 助教 (40803408)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アイスアルジー / 海氷融解 / 光合成 / 生物多様性 / 海氷微細藻類 / 海氷珪藻 / サロマ湖 / オホーツク海 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海氷微細藻類（アイスアルジー）と海氷直下に生息する植物プランクトン群集の現存量、多様性と光合成特性の相違を評価するため、オホーツク海に面した北海道サロマ湖（汽水湖）から採取した試料を解析した。この際、光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡、超高速液体クロマトグラフィーによる植物色素解析、および18S rRNA遺伝子を標的としたメタバーコーディングを用いた。アイスアルジーの現存量は海氷直下の植物プランクトンのそれより20倍以上高かった。また、アイスアルジーおよび植物プランクトン群集ともに珪藻類が優占していた。属レベルでの海氷珪藻類の多様性は、海氷直下に生息する珪藻類より有意に高かった。アイスアルジーの光合成特性として、海氷直下の植物プランクトンと比較して、より大きなキサントフィルプールサイズを持ち、光合成色素濃度に対する非光合成色素濃度の割合が高かった。この結果はアイスアルジーが強光環境変化に上手く対応できる能力を有していたことを示し、この光合成特性によりアイスアルジーの高い現存量および多様性が保たれていた可能性が考えられた。上記の結果をまとめて、原著論文を作成し、国際誌へ投稿した。また、北太平洋亜寒帯域で春季にブルームを形成する珪藻種Thalassiosira nordenskioeldii（アイスアルジーとして冬季オホーツク海でもよく出現する）とChaetoceros debilisの光合成特性に対する温度、光、鉄利用度の効果に関する原著論文を日本プランクトン学会報から発表した（野坂と鈴木, 2020）。さらに、2019年2月のオホーツク海から採取したアイスアルジーが付着した海氷を用いた融解実験を実施した。海氷融解に伴い、羽条目珪藻種の生存率が低下したことなどが判明し、学会発表を行った。
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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
現場観測（試料採取含む）および室内培養実験を通して、海氷微細藻類の新たな光合成特性を明らかにするとともに、海氷融解に伴う海氷微細藻類の脆弱種を把握することができた。これまでに得られた研究成果を学会発表や原著論文として公表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでにオホーツク海氷等から単離した微細藻類株を用いて、光合成生理特性をより詳細に解明するための室内培養実験を実施する。また、アイスアルジーの初期光合成生産物である糖類とそれを主材料とした透明細胞外重合体粒子の生産の特徴を明らかにするための解析を継続する。得られた研究成果を論文等で発表する。
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