Development of coral spawning monitoring device using mobile communications network

2024 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 23K20289
• Project/Area Number (Other): 20H03066 (2020-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2020-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: Suzuki Go 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), 主任研究員 (30533319)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 善岡 祐輝 沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, リサーチフェロー (20982169) ; 竹垣 草世香 (向草世香) 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (30546106) ; 酒井 一彦 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 協力研究員 (50153838) ; 新里 宙也 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70524726)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: ミドリイシ / フェノロジー / 受精効率 / 幼生加入

Outline of Final Research Achievements

Coral spawning is a unique reproductive behavior known as “synchronized mass spawning.” Accurate prediction of the timing of this synchronized spawning is crucial for understanding the actual reproductive dynamics of corals. In this study, we developed a spawning monitoring device that utilizes the nationwide mobile phone network infrastructure to record spawning events using cylindrical plankton nets and mobile phones.Using this device, we observed spawning dates over a wide area and found that spawning was delayed in the eastern and western parts of even small bays. Additionally, we developed a larval recruitment model that accounts for changes in fertilization rates before and after bleaching. Furthermore, transcriptomic analysis identified multiple coral genes whose expression increases in preparation for spawning.

Free Research Field

サンゴ礁生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

サンゴ一斉産卵の観測装置の開発については、コスト面や運用面で課題も残されたものの、広範囲での同時モニタリングが可能な基盤を提供することができた。幼生加入量の予測モデルや遺伝子を用いた産卵日予測技術の完成によって、サンゴの一斉産卵メカニズムを解明し、サンゴ礁の修復や保全策を効果的に策定することが可能になると期待される。