Maintenance of diatom bloom by viruses

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H00956
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: Tomaru Yuji 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (10416042)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三木 健 龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (00815508) ; 山口 晴生 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (10432816) ; 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), 主任研究員 (20737316) ; 羽野 健志 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (30621057)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 珪藻

Outline of Final Research Achievements

We conducted an experiment to clarify the phenomenon in which diatoms, a type of phytoplankton that forms the foundation of marine ecosystems, are able to maintain their populations even in the presence of infectious viruses. The results revealed that the faster growing the diatom cells are less likely to be killed by virus infection, and the slower cells are likely to be killed. From the above, it was inferred that the slower growing cells are eliminated from the population by virus infection, while faster growing cells maintain the population.

Free Research Field

海洋微生物生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

珪藻が全地球上の海洋生態系ダイナミクスを理解する大きなカギになっていることが，近年の研究によって明らかにされつつある。ところが，何故，珪藻はウイルスが存在しても長期ブルームを維持出来るのか？についての全貌は十分に理解されているとは言い難い。我々の研究は，珪藻が分裂不調な細胞はウイルスで速やかに殺し→それら細胞遺骸を珪藻自身の強力な酵素で分解→栄養塩として再利用する，という一連の流れを示唆した。本研究成果に基づき，海洋珪藻の全く新しい生態戦略「ウイルス感染死を介した珪藻のブルーム維持戦略」という独創性の高い仮説が支持された。