2020 Fiscal Year Annual Research Report
Contribution of fungoid protists Labyrinthulomycetes to planktonic food webs and biogeochemical cycles in marine ecosystem
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19H03033
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
大林 由美子 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 助教 (60380284)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高尾 祥丈 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (00511304)
宗林 留美 (福田留美) 静岡大学, 理学部, 准教授 (00343195)
吉川 尚 東海大学, 海洋学部, 教授 (80399104)
松浦 弘行 東海大学, 海洋学部, 准教授 (50459484)
西川 淳 東海大学, 海洋学部, 教授 (10282732)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 海洋生態系 / 物質循環 / 有機物動態 / 微生物群集 / 原生生物 / ラビリンチュラ類 / 微生物食物網 / 細胞外加水分解酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋における生物地球化学的な物質循環のなかで、有機物の分解・分子変換は原核微生物である従属栄養細菌が担うプロセスと考えられているが、近年の研究から、細菌群集の作用だけでは説明できないことも示唆されている。土壌では菌類などの真核生物も有機物分解に貢献していることが知られているが、海水中での有機物分解に関しては、従属栄養細菌群集以外の寄与についての情報は少なく、真核生物の寄与はよくわかっていない。本研究は、単細胞真核微生物である菌類様原生生物ラビリンチュラ類に注目し、海洋漂泳区での有機物分解・変換の担い手としてのそれらの寄与と、生態系のなかでのその位置づけを評価すること、これまで情報の少なかった原生生物の生態系における寄与を含めた新しい海洋物質循環像を描き出すことを目指している。
本研究でこれまでにラビリンチュラ類が水中の高分子有機物を分解する細胞外有機物分解能を持つことを示した。解析を進めた結果、分類群ごとに特徴があること、株の分離源すなわち元の生息環境と細胞外有機物分解能の特徴に何らかの関係がありそうなことがわかってきた。実際の海洋での有機物分解・生態系への寄与を定量的に表現するには海水中のラビリンチュラ類現存量の簡便かつ信頼性の高い見積もり法が必要だが、これについては現場海水への適用における信頼性等について引き続き検討中である。菌類様原生生物もその他の原生生物も含めて従属栄養性の真核微生物についての情報を広く集めるため、海水から多様な微生物の分離を試み、複数種類の株化に成功した。今後これらについてもそれぞれの解析を進める。原核微生物、原生生物、それらの捕食者となる動物プランクトン、有機物生産者としての植物プランクトンを含めた生態系構造解析および物理・化学環境との関係については継続した調査が必要であるため、駿河湾で引き続き調査・観測を実施している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
海水中のラビリンチュラ類の定量法について信頼性・再現性が充分ではなく、実海水への適用が遅れている。また、往来制限等により通年の現場調査や試料分析・方法検討等で実施しづらい項目があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに分離した原生生物株についても遺伝子解析と細胞外有機物分解特性の分析を行って情報を増やし、これまでに分析済みのものと合わせて解析を進める。原生生物の分類群、生活様式、生息環境、栄養状態などと細胞外有機物分解能の関係の解析や、原生生物と他の生物との相互作用を知るための培養実験も実施する。これらの結果から、海洋生態系での有機物分解における原生生物の寄与のポテンシャルや、従属栄養細菌との関係について考察する。
海洋環境でのラビリンチュラ類現存量の見積もりについては引き続き方法の再検討・一部改変等を行い、信頼性・再現性の評価を行ったうえで、可能であれば現場海水での定量的表現を試みる。生態系構造理解のための各生物群、栄養塩類、物理環境等の調査・観測は、駿河湾を中心に引き続き継続して実施する。また採集した動物プランクトンの消化管内容物メタバーコーディング解析による食性解析と海水中の微生物群集（真核・原核）のメタバーコーディング解析も実施する。これらより、海洋生態系の食物網における原生生物の位置づけについても考察する。
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Research Products
(17 results)
