2021 Fiscal Year Research-status Report
Cryptic population structure of small toxigenic marine dinoflagellates in Southeast Asian coasts
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19KK0160
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩滝 光儀 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50423645)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 和也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (00821109)
鈴木 敏之 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 部門長 (70371804)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| Keywords | 赤潮 / 貝毒 / 渦鞭毛藻 / 系統分類 / 微細構造 / カレニア科 / アンフィドマ科 / 東南アジア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アジア沿岸域に出現する小型有害渦鞭毛藻カレニア科とアンフィドマ科を主対象に，出現種の形態形質と系統的位置を明らかにし，種や個体群レベルでの分布把握を目的として調査を継続している。今年度も感染症の状況により東南アジア沿岸域における現地合同調査は実施できていないが，試料採集は現地研究者に依頼して進めている。日本沿岸では北海道東部太平洋岸に大規模な赤潮が発生したため，この原因種Karenia selliformisの形態的・遺伝的形質を明らかにするとともに，赤潮に混在したカレニア科渦鞭毛藻を同定した。混在種にはKarenia mikimotoi，Karenia longicanalis，Takayama sp.を含め6種のカレニア科渦鞭毛藻が検出された。K. selliformisの細胞については葉緑体の形状と数に特徴があり，類似する混在種と識別可能であった。2019年に検出したK. selliformisとは種内で異なる系統群に含まれたことから，これらの相違に関する調査を形態等に基づいて進めている。アンフィドマ科の出現も日本沿岸で進め，今年度はA. poporum（系統群B），A. cf. dexteroporum，Amphidoma cf. languidaの出現を確認し，培養株を作成している。毒分析ではA. poporum株よりAZA-2とは異なるアザスピロ酸類縁体を検出できている。10月にはオンラインで開催された国際有害藻類学会でアジアに出現するカレニア科渦鞭毛藻の系統分類に関する招待講演を行った。オンラインで実施されたWESTPAC-HAB，PICES S-HAB，IP-HAB分類タスクチーム等による有害藻類に関する国際連携で情報を共有している。
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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
東南アジアにおける赤潮出現情報を海外研究協力者より入手しながら，培養株の形態観察と系統解析を継続している。東南アジア各国への訪問が困難であったため現地合同調査は実施していないが，各国では培養株の作成や遺伝的検出に関する成果の蓄積があり，これらの情報を共有している。カレニア科については，北海道東部沿岸でKarenia selliformisによる赤潮が発生したことから，この培養株作成，形態観察，分子系統解析を実施するとともに，混在種として出現したカレニア科渦鞭毛藻6種を同定した。K. selliformisの細胞は葉緑体の形状や数に特徴があり，類似する混在種との識別に有用であったことから，これらの成果をまとめて国際誌で報告した。この道東赤潮は大きな漁業被害を伴ったことから，K. selliformisの同定と識別に関する情報は有害藻類の対策に関わる関係各所と情報共有しながら進めた。アンフィドマ科については，日本沿岸よりAzadinium poporum（系統群B），A. cf. dexteroporum，Amphidoma cf. languidaの出現を確認して培養株を作成し，毒分析ではA. poporum株よりAZA-2とは異なるアザスピロ酸類縁体を検出している。有害藻類に関する国際会議はすべてオンラインで実施され，2021年6月に開催されたGlobalHAB関連ウェビナーではアジアの有害藻類の状況を報告した。9月に開催されたWESTPAC-HABとPICES S-HABではアジア地域の研究者と有害藻類出現状況を共有し，10月に開催された国際有害藻類学会ではアジアに出現するカレニア科渦鞭毛藻の系統分類に関する招待講演を行った。11月と2022年3月に開催されたIP-HAB分類タスクチーム（WoRMS）では，特に無殻渦鞭毛藻類の有害種に関する情報を提供している。
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| Strategy for Future Research Activity |
東南アジア沿岸域における赤潮出現情報の入手と共有を継続し，カレニア科とアンフィドマ科の小型有害渦鞭毛藻を主対象とした形態観察，分子系統解析，色素分析，そして分布情報に関する情報をまとめる。東南アジアにおける小型有害渦鞭毛藻の採集が可能である場合は実施する。国外における現地調査が実施困難である場合には感染症の状況を見ながら柔軟に対応する。確立した培養株を用いた研究室内での形態観察，分子系統解析，色素分析を中心に計画し，これまでに形態的・遺伝的形質を収集できている小型有害渦鞭毛藻については種レベルと個体群レベルでの分布情報のとりまとめを進める。カレニア科については，ペリディニンタイプ葉緑体をもつGertia属の未記載種の記載報告の準備を進める。アンフィドマ科については，日本とマレーシアから出現が確認されたAmphidoma languida近縁種の形態観察と，近縁種が不明なAzadinium株の観察を進める。
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| Causes of Carryover |
2021年度は札幌と韓国の釜山で開催予定であった国際学会が中止となり，国際有害藻類学会（メキシコ），WESTPACシンポジウム（タイ），PICES有害藻類セクション（中国）はオンラインで開催されたため旅費を使用していない。WESTPAC-HABミーティングもオンラインで開催したため招聘旅費等を使用していない。予定していた東南アジアでの現地調査も延期となった。これらの出張と招聘に関する旅費が次年度使用額となった。この経費は，海外調査や招聘の経費などとして次年度に使用予定で，感染症の状況によりこれが困難である場合は，形態観察と系統解析に使用して進める。
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[Journal Article] Morphological variation and phylogeny of Karenia selliformis (Gymnodiniales, Dinophyceae) in an intensive cold-water algal bloom in eastern Hokkaido, Japan2022
Author(s)
M. Iwataki, W.M. Lum, K. Kuwata, K. Takahashi, D. Arima, T. Kuribayashi, Y. Kosaka, N. Hasegawa, T. Watanabe, T. Shikata, T. Isada, T.Y. Orlova and S. Sakamoto
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Journal Title
Harmful Algae
Volume: 114
Pages: 102204
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Perceived global increase in algal blooms is attributable to intensified monitoring and emerging bloom impacts2021
Author(s)
G.M. Hallegraeff, D.M. Anderson, C. Belin, M.-Y.D. Bottein, E. Bresnan, M. Chinain, H. Enevoldsen, M. Iwataki, B. Karlson, C.H. McKenzie, I. Sunesen, G.C. Pitcher, P. Provoost, A. Richardson, L. Schweibold, P.A. Tester, C.L. Trainer, A.T. Yniguez and A. Zingone
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Journal Title
Communications Earth & Environment
Volume: 2
Pages: 117
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Morpho-molecular description of a new HAB species, Pseudocochlodinium profundisulcus gen. et sp. nov., and its LSU rRNA gene based genetic diversity and geographical distribution2021
Author(s)
Z. Hu, N. Xu, H. Gu, Z. Chai, K. Takahashi, Z. Li, Y. Deng, M. Iwataki, K. Matsuoka and Y.Z. Tang
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Journal Title
Harmful Algae
Volume: 108
Pages: 102098
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Are harmful marine microalgal blooms and their societal impacts increasing? A 30 year global data analysis2021
Author(s)
M. Hallegraeff, D.M. Anderson, C. Belin, M.-Y.D. Bottein, E. Bresnan, M. Chinain, H. Enevoldsen, M. Iwataki, B. Karlson, C.H. McKenzie, I. Sunesen, G.C. Pitcher, P. Provoost, A. Richardson, L. Schweibold, P.A. Tester, C.L. Trainer, A.T. Yniguez, A. Zingone
Organizer
19th International Conference on Harmful Algae
Int'l Joint Research
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