2023 Fiscal Year Annual Research Report
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21K14896
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
高木 悠花 千葉大学, 大学院理学研究院, 助教 (10785281)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 浮遊性有孔虫 / 地球温暖化 / 環境適応 / 飼育実験 / 光共生 / 光合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋表層に広く生息し，石灰化する動物プランクトンとして知られる浮遊性有孔虫には，藻類との共生関係（光共生）をもつ種がいる．浮遊性有孔虫の地質学的試料の解析からは，過去の急激な温暖化イべントに対し，光共生する種が選択的に生き延び，その後繁栄した可能性が指摘されており，光共生の温暖化適応戦略としての役割が想定されている．しかし，現生種を用いて検証された例はない．本研究では，現生浮遊性有孔虫の水温制御下での飼育実験や光合成測定を組み合わせ，どのようなメカニズムで光共生する浮遊性有孔虫が温暖化耐性を獲得しているかを明らかにすること目的としている．
令和5年度は，対象の浮遊性有孔虫種（Trilobatus sacculifer）をより多く採取できる沖縄県瀬底島沖でのサンプリングを行い，飼育実験を実施した．今回は，前年度試験的に行った飼育実験の本実験という位置付けであり，同一の温度条件（32℃，34℃，36℃）を設定した．実験結果には再現性があり，やはり成長可能な温度上限は32℃と34℃の間にあることが確かめられた．また，32℃の温度区では，共生藻が高い光合成活性を保って増殖しただけでなく，ほとんどの有孔虫個体で配偶子放出まで確認でき，さらに3週間以上生存した個体もいたことから，宿主も共生藻も順調に成長できることが裏付けられた．一方で，共生藻単離株（非共生状態）を高温環境下で培養すると，30℃で増殖できなくなることも判明した．これらの結果を総合すると，浮遊性有孔虫の高温耐性の鍵を握るのは共生藻側にあるのではなく，むしろ共生することによって，宿主が共生藻を高温ストレスから守っているように思われる．このように本研究では，当初の予想以上の高い高温耐性と，共生藻の温度耐性が共生状態と非共生状態で異なることが明らかとなった．本成果は国内外の学会で発表を行っており，今後論文化を進める予定である．
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