赤潮プランクトン休眠細胞の「目覚め」を電気化学操作で制御：電位応答発芽機構の解明

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03068
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 伊藤 真奈 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), 研究員 (60735900)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 龍平 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (10447419) ; 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) ; 坂本 節子 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), グループ長 (40265723)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: シスト / 有毒プランクトン / 電位

Outline of Annual Research Achievements

海洋の底質中に蓄積する有毒プランクトンのシストの発芽は、酸素や光など様々な環境因子によって制御されている。本研究ではシストの発芽応答に影響を及ぼす電位の特定および作用機序を明らかにすることを目的としている。試験対象生物として二枚貝の毒化原因となっている有毒プランクトンのアレキサンドリウム属を選定し、まずは天然海域からシストを多く含む底質を採取し供試試料を確保するとともに、プランクトンの細胞数を測定するためのリアルタイムPCR法を確立した。シストを含む底質の電位をポテンションスタットを用いて操作し、シストの発芽応答の変化を検証した結果、正の電位に操作した際、発芽応答が変化する傾向が認められた。来年度以降実施予定であるプランクトン細胞のメタボローム解析に向け、シストの回収方法、シストからの代謝産物の抽出溶媒の選定、およびガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)の分析条件を検討し、シストおよび栄養細胞のメタボローム解析法を確立した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の想定より電位操作試験に使用する参照極から溶出する銀イオンのプランクトンに対する毒性影響が大きいことが明らかとなったことから、試験系を見直す必要がある。

Strategy for Future Research Activity

電気化学試験で用いる参照極(塩化銀）からわずかに溶出する銀イオンの対象プランクトンに対する影響が想定以上に大きいことが明らかとなった。解決策として、参照極を除いた試験系を確立し、試験に供する予定である。