Molecular basis of settlement site selectivity in marine sessile animals

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15576
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: Yorisue Takefumi 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (50766722)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 付着生物 / 着底 / 幼生 / フェロモン / 遺伝子発現解析 / 探索行動 / 捕食者忌避

Outline of Final Research Achievements

I conducted larval settlement assays to understand responses to different settlement pheromone concentration stimuli in barnacles. The results revealed that larval settlement behavior changes in a pheromone concentration-dependent manner. I also analyzed behavioral and genetic responses to predator stress environments in coral larvae, which showed that larvae exhibit more active swimming behavior to avoid predator-secreted chemical substances under stressful environments and suppress a number of genes, possibly to manage and reprioritize energy resources. Additionally, population genomics on northern American barnacles revealed a gene locus that may be involved in the search for suitable temperature conditions at the settlement site.

Free Research Field

海洋生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では幼生の着生行動が低濃度のフェロモン刺激で抑制されることを示した。また、フジツボ類の着底場所の温度条件の探索に関与している可能性のある遺伝子マーカーを検出することに成功した。これらの成果は基礎学術的に新規性が高いだけでなく、付着生物防除などの応用分野にも貢献する成果である。
またサンゴ類の幼生においては、捕食者であるオニヒトデが分泌する化学物質刺激によって幼生の行動や遺伝子発現を大きく変化することを発見した。オニヒトデはしばしば大発生してサンゴの深刻な食害をもたらすことが知られているが、本研究の知見はオニヒトデからサンゴ礁生態系を保全するための重要な知見になると考えられる。