2021 Fiscal Year Annual Research Report
When did toxic microalgae and drug resistant bacteria appear in Chilean coastal waters and how they spread the distributions?
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18KK0182
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
長井 敏 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主幹研究員 (80371962)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安池 元重 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), グループ長 (20604820)
本郷 悠貴 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20737316)
宮下 英明 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (50323746)
及川 寛 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), グループ長 (80371855)
安田 仁奈 宮崎大学, 農学部, 准教授 (00617251)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Keywords | Alexandrium catenella / 有毒渦鞭毛藻 / チリ / 分布拡大 / 集団遺伝学 / ショットガンシーケンス / 遺伝的多様性 / サケ養殖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、近年、チリにおいて、養殖サケを含む魚類の大規模斃死や海産哺乳類の大量斃死原因となっている有毒渦鞭毛藻 Alexandrium catenella を対象に、複数の地点から培養株を確立し、多型分子マーカーを用いた集団遺伝学解析を行うことで、その遺伝的多様性や遺伝子流動・集団分化の程度を明らかにする。また、チリにおけるサケ養殖は約30年前から開始され、今や1兆円産業となった。養殖サケに抗生物質入りの餌が日常的に与えられており、薬剤耐性菌も相当数の出現と分布拡大が進行していると予想される。薬剤耐性菌の鉛直プロファイルやその多様性を明らかにすることで、薬剤耐性菌が、どの海域にどの年代から出現し始めたのか、その出現時期・多様性とサケ養殖の歴史との関連を究明する。
日本、韓国、ベーリング海、チャクチ海、北米西岸、チリ沿岸から単離した有毒渦鞭毛藻Alexandrium catenellaの複数の培養株（250株）を対象に、ゲノムワイドな解析手法として知られているMIG-seqを用いた集団遺伝学解析を実施し、大きく分けて、日本・韓国・ベーリング海・チャクチ海の集団で一つのグループ、北米西岸・チリでもう一つのグループに区分され、これら2つのグループの間に大きな遺伝障壁の有ることが示唆された。北海道の厚岸の集団が、ベーリング海・チャクチ海の集団と遺伝的に近く、日本国内の集団の起源が北方起源である可能性が示されるなど、新たな知見を得ることができた。
チリ沿岸から採集した泥からの薬剤耐性遺伝子の検出に関しては、コロナの影響により、研究の進展に大幅な遅れが生じた。2021年11月に、ようやくチリから泥が送付されてきた。その後、DNA抽出後、ショットガンシーケンスを外部委託し、2022年3月に、配列を取得することができた。現在、薬剤耐性遺伝子に関する解析を進めているところである。
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[Presentation] Genetic analysis revealed large genetic breaks among Pacific Rim populations in Alexandrium catenella2021
Author(s)
Satoshi Nagai, Mizuki Horoiwa, Nina Yasuda, Satoshi Tazawa, Sirje Sildever, Masafumi Natsuike, Keigo Yamamoto, Hiroshi Yamauchi, Chang-Hoon Kim, Vera Trainer, Daniel Varela, Jorge I. Mardones, Javier Paredes-Mella, Ichiro Imai
Organizer
19th International Conference on Harmful Algae
Int'l Joint Research
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[Presentation] Harmful Algae Monitoring on San Jorge Bay in Antofagasta, Chile2021
Author(s)
Kyoko Yarimizu, Carlos Riquelme, Henry Cameron, Vladimir Avalos, Stephanie Barria, So Fujiyoshi, Joaquin-Ignacio Rilling, Emma-Karin Cascales, Jonnathan Vilugron, Oscar Espinoza-Gonzalez, Leonardo Guzman, Milko A. Jorquera, 長井 敏, Fumito Maruyama
Organizer
19th International Conference on Harmful Algae
Int'l Joint Research
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[Presentation] Long-term composition of 16S-based bacterial communities associated with algal bloom events in northern Chile2021
Author(s)
Andres Avila, Mariela Gonzalez-Flores, Milko Jorquera,Joaqura, Joaquin Rilling, Carlos Riquelme, Henry Cameron, Leonardo Guzman, Gonzalo Gajardo, Fumito Maruyama, 長井 敏, Shoko Ueki
Organizer
19th International Conference on Harmful Algae
Int'l Joint Research
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[Book] Advances in Phytoplankton Ecology2022
Author(s)
Mardones JI, Krock B, MArcus L, Alves-de-Souza C, Nagai S, Yarimizu K, Clement A, Correa N, Silva S, Paredes-Mella J, Dassow PV
Total Pages
36
Publisher
Elsevier
