サンゴが放出する有機物が微生物食物連鎖に与える影響の解析

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24710013
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 中嶋 亮太 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, ポストドクトラル研究員 (20546246)
• Keywords: サンゴ粘液 / 微生物 / 従属栄養細菌 / 鞭毛虫 / 微生物食物連鎖

Research Abstract

＜具体的内容＞
本研究は，造礁サンゴ（共生藻を体内にもち，礁を形成するサンゴ）の放出する有機物（サンゴ粘液）が，微生物（主に従属栄養細菌）にどのように利用され，また微生物食物連鎖に与える影響ついて調べたものである．サンゴから採取した粘液を濾過海水（従属栄養細菌のみが含まれる）に添加すると，サンゴ粘液を添加していない濾過海水（コントロール）と比較して，有意に細菌数が増大することが示された．細菌密度の増殖と平行して，サンゴ粘液添加区の溶存態有機物（DOM）量が減少したことから，従属栄養細菌は，サンゴ粘液中のDOMを利用して増殖したことが示された．また，DOMの減少と同じく，粘液中の溶存態無機リン濃度も減少しており，細菌が溶存態無機リンも取り込んで増殖していたことが示された．さらに現場実験の結果より，サンゴの被覆率が増大するほど（すなわちサンゴ粘液の放出量が増大するほど），細菌密度は高くなり，それに応じて細菌捕食者である鞭毛虫の密度が増大すること明らかとなった．したがって，サンゴ粘液の放出により，微生物食物連鎖（DOM→細菌→鞭毛虫）のフローが促進することが示唆された．
＜意義と重要性＞
サンゴ礁生態系の高い生物生産に関しては，これまで数多くの研究成果が報告されてきたが，生産された有機物がどのように流通しているかについての研究はこれから始まろうとしている段階である．サンゴ礁は極めて高い生物多様性有する生態系であるが，その高い生物多様性の観点からは生産物の流通過程を明らかにすることは重要な課題である．本研究は，サンゴ礁食物網の主要な出発点の１つであるサンゴ粘液に焦点をあて，微生物による粘液の利用を明らかにし，サンゴ礁生態系におけるサンゴ粘液の解明の一助となった．

Research Products

• [Journal Article] High inorganic phosphate concentration in coral mucus and its utilization by heterotrophic bacteria in a Malaysian coral reef (2014)
  • Author(s): Ryota Nakajima, Yasuaki Tanaka, Teruaki Yoshida, Tamami Fujisawa, Asami Nakayama, Yumi Fuchinoue, Bin Haji Ross Othman, Tatsuki Toda
  • Journal Title: Marine Ecology Volume: (印刷中)
  • DOI: 10.1111/maec.12158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biomass and estimated production rates of metazoan zooplankton community in a tropical coral reef of Malaysia (2014)
  • Author(s): Ryota Nakajima, Teruaki Yoshida, Bin Haji Ross Othman, Tatsuki Toda
  • Volume: 35巻
  • Pages: 112-131
  • DOI: 10.1111/maec.12062
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] サンゴ礁生態系の物質循環におけるサンゴ粘液の役割ー生物地球化学・生態学の視点からー (2014)
  • Author(s): 中嶋亮太，田中泰章
  • Journal Title: 日本サンゴ礁学会誌 Volume: 16 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enrichment of microbial abundance in the sea-surface micro layer over a coral reef: implications for biogeochemical cycles in reef ecosystems (2013)
  • Author(s): Ryota Nakajima, Kenji Tsuchiya, Nobuyuki Nakatomi, Teruaki Yoshida, Yuya Tada, Fumie Konno, Tatsuki Toda, Victor S. Kuwahara, Koji Hamasaki, Bin Haji Ross Othman, Thirukanthan C. Segaran, A. W. M. Effendy
  • Journal Title: Marine Ecology Progress Series Volume: 490 Pages: 11-22
  • DOI: 10.3354/meps10481
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Enrichment of microbial abundance in the sea-surface microlayer over a coral reef: implications for biogeochmical sycles in reef ecosystems (2014)
  • Author(s): Nakajima R, Kenji Tsuchiya, Nobuyuki Nakatomi, Teruaki Yoshida, Yuya Tada, Fumie Konno, Tatsuki Toda, Victor Kuwahara, Koji Hamasaki, BHR Othman, Thirukanthan C. Segaran, AWM Effendy
  • Organizer: ICO/WESTPAC 9th International Science Symposium
  • Place of Presentation: Nha Trang Sheraton Hotel, Nha Trang (Vietnam)
  • Year and Date: 20140422-20140425
• [Presentation] サンゴ礁域におけるメソ動物プランクトン群集の栄養構造 (2014)
  • Author(s): 中嶋亮太, 山崎春華, 中富伸幸, 戸田龍樹, 坂巻隆史, 栗原晴子
  • Organizer: 2014年度日本海洋学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学品川キャンパス，東京都
  • Year and Date: 20140327-20140329
• [Presentation] 沖縄・瀬底島のサンゴ礁における動物プランクトン群集の栄養構造: デトリタスの重要性 (2013)
  • Author(s): 中嶋亮太, 山崎春華, 中富伸幸, 戸田龍樹, 坂巻隆史, 栗原晴子
  • Organizer: 日本サンゴ礁学会第16回大会
  • Place of Presentation: 沖縄科学技術大学院大学OIST，沖縄県
  • Year and Date: 20131212-20131215
• [Remarks] 第9回IOC/WESTPAC国際科学シンポジウム「若手研究者賞」を受賞
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/award/2014.html#20140501