2020 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 |
近年、温暖化による海氷の減少により、海氷域の生態系の基盤を支え、物質循環を駆動する微細藻類の生産力（光合成能力）と群集組成が変化することが予測されており、それらの解明が急務である。本年度、2019年2月の海上保安庁巡視船そうやによるオホーツク海調査で採取した海氷から代表的な中心目珪藻種Thalassiosira bulbosaとPorosira glacialisを単離することに成功した。そして、これら珪藻種を用いて、海氷融解時にこれら細胞が経験する塩分変化に対する光合成生理変化を調査するため、光合成光化学系IIにおける酸素発生速度と光化学反応の最大量子収率、光化学系Iの反応中心P700活性、透明細胞外重合体粒子等の解析を実施した。また、全ゲノムが解析されている海氷モデル珪藻種Fragilariopsis cylindrusを用いて、光利用度および微量栄養塩である鉄利用度の変化に対する同珪藻種の光合成順応能力を評価した。後者の実験に関しては、F. cylindrusが海氷の閉じ込められた際、光合成光化学系IIにおけ光化学反応の最大量子収率が顕著に低下することを発見した。そして、海氷融解時の相対的に高い光環境において、光合成装置に対する光保護機能が働くことが明らかとなった。しかしながら、鉄利用度が低い環境に順化したF. cylindrusの光合成光保護機能は、鉄が十分に存在する環境時の細胞と比較して、相対的に低いことが本研究で始めて明らかとなった。今年度は本課題に関連した研究成果として、査読付き原著論文4編を国際誌に発表することができた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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