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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Towards an early warning information system for the effects of global warming/climate change on fish reproduction

Research Project

Project/Area Number 26241018
Research InstitutionTokyo University of Marine Science and Technology

Principal Investigator

Strussmann C.A.  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (10231052)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 洋嗣  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (10447592)
大竹 二雄  東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (20160525)
近藤 昭彦  千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (30201495)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
Keywords生態系影響評価 / 海洋生態 / 温暖化 / 温度依存型性決定 / 海洋保全 / トウゴロウイワシ目魚類 / 指標種 / 耳石
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、気候変動等に起因する水温異常が魚類生殖機構に与える影響評価系確立へ向け、①魚類野生集団の生息環境履歴推定技術の確立、②リモートセンシングを用いた異常水温監視システムの構築、③対象指標種の捕獲調査に取り組んだ。①に関しては、生体鉱物である耳石に着目し、耳石に蓄積される情報(含有微量元素)と外部環境(水温・塩分)の関係性を検証した。その結果、水温変動実験では高水温区では耳石Sr量が高く低水温区では低くなる傾向が、塩分変動実験では、高塩分区で耳石Sr量が高く低塩分区で低くなることが明らかとなった。さらに、耳石Sr値の各外部環境要因応答速度を調査した結果、水温変動は日単位で検出することが困難であったが、塩分変動は変動後約1日で耳石Sr量に反映されることが明らかとなった。②に関しては、衛星情報からの水温情報抽出技法の高精度化へ向け、正規化水指数(NDWI)を用いた水域抽出を行った。人工衛星Landsat8のデータから特定の湖(アルゼンチンの複数の湖)周辺における水域エリアを抽出し、水域インベントリを作成した。補正したデータと水域インベントリをもとにヒートマップを作成し、湖の氾濫や干ばつ時の水域変化を反映させることに成功した。これにより、変化する気象状況を考慮しつつ、湖の表面温度の推移を高精度にモニタリング可能な水温監視システムの基礎が構築できた。③に関しては、アルゼンチンのパンパ地方における複数の湖(モナステリオ湖、チャスコムス湖等)にて、対象指標種ペヘレイを捕獲し、経験環境履歴推定のための耳石調査を行なった。輪紋および微量元素解析の結果から、明確に異なる耳石Sr分布パターンを示す個体が集団内に存在することが明らかとなり、微量元素組成の違いにより経験環境(水温、塩分)の異なる野生個体を区別可能であること、また、これらの個体は他の湖からの移入個体である可能性を示した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Spatiotemporal correlations between amh and cyp19a1a transcript expression and apoptosis during gonadal sex differentiation of pejerrey, Odontesthes bonariensis2019

    • Author(s)
      Sarida Munti、Hattori Ricardo S.、Zhang Yan、Yamamoto Yoji、Strussmann Carlos A.
    • Journal Title

      Sexual Development

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      doi.org/10.1159/000498997

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Expression profiles of amhy and major sex-related genes during gonadal sex differentiation and their relation with genotypic and temperature-dependent sex determination in pejerrey Odontesthes bonariensis2018

    • Author(s)
      Zhang Yan、Hattori Ricardo S.、Sarida Munti、Garcia Estefany L.、Strussmann Carlos Augusto、Yamamoto Yoji
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 265 Pages: 196~201

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ygcen.2018.03.013

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Demonstration of viability and fertility and development of a molecular tool to identify YY supermales in a fish with both genotypic and environmental sex determination2018

    • Author(s)
      Hattori Ricardo Shohei、Tashiro Seiya、Zhang Yan、Kakuta Naoya、Yokota Masashi、Strussmann Carlos Augusto、Yamamoto Yoji
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: 8 Pages: 7522~7528

    • DOI

      doi: 10.1002/ece3.4148

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sexual dimorphism in pelvic fin length of two endangered freshwater atherinopsid species with high aquaculture potential2018

    • Author(s)
      Martinez-Chavez C. Cristian、Alarcon-Silva Eugenia M.、Martinez-Palacios Carlos A.、Navarrete-Ramirez Pamela、Raggi Luciana、Corona-Herrera Guillermo A.、Lopez Garcia Jesus、Strussmann Carlos A.、Ross Lindsay G.
    • Journal Title

      North American Journal of Aquaculture

      Volume: 80 Pages: 310~314

    • DOI

      DOI: 10.1002/naaq.10036

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Temperature-dependent sex determination in wild cobaltcap silverside Hypoantherina tsurugae, an atherinid fish from the northwest Pacific Ocean2018

    • Author(s)
      Y. Yamamoto, K. Miyoshi, D.K. Bej, R.S. Hattori, and C.A. Strussmann
    • Organizer
      8th International Symposium on the Biology of Vertebrate Sex Determination, April 16-20 , 2018, Hawaii, USA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sex genotype/gonad phenotype mismatches in natural populations of Odontesthes hatcheri in Patagonia and possible relation with environmental and geographical parameters2018

    • Author(s)
      R.S. Hattori, G.M. Somoza, J.I. Fernandino, S.A. Crichigno, C. Conte-Grand, V. Cussac, L.F. Almeida-Toledo, and C.A. Strussmann
    • Organizer
      8th International Symposium on the Biology of Vertebrate Sex Determination, April 16-20 , 2018, Hawaii, USA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Application of otolith analysis to study the occurrence of temperature-dependent sex determination in wild cobaltcap silverside2018

    • Author(s)
      K. Miyoshi, R.S. Hattori, C.A. Strussmann, and Y. Yamamoto
    • Organizer
      6th International Otolith Symposium, April 15-20, 2018, Keelung, Taiwan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Coexistence of genotypic and temperature-dependent sex determination in cobaltcap silverside2018

    • Author(s)
      Y. Yamamoto, K. Miyoshi, D.K. Bej, R.S. Hattori, and C.A. Strussmann
    • Organizer
      11th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish, June 3-8, 2018, Manaus, Brazil
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A pilot study on the use of otolith analysis to examine the occurrence of TSD in wild cobaltcap silverside (最優秀ポスター賞)2018

    • Author(s)
      K. Miyoshi, R.S. Hattori, C.A. Strussmann, and Y. Yamamoto
    • Organizer
      11th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish, June 3-8, 2018, Manaus, Brazil
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of environmental factors other than temperature on the sex determination of pejerrey Odontesthes bonariensis, a species with marked temperature-dependent sex determination2018

    • Author(s)
      E.L. Garcia Cruz, Y. Yamamoto, R.S. Hattori, and C.A. Strussmann
    • Organizer
      11th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish, June 3-8, 2018, Manaus, Brazil
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トウゴロウイワシの性決定機構2018

    • Author(s)
      三好花歩、 服部ヒカルド修平、 山本洋嗣、 ストルスマン カルロス
    • Organizer
      2018年日本水産学会秋季大会 シンポジウム 魚類の性決定・性分化・性転換:これまでとこれから、広島、2018年9月15~18日
    • Invited
  • [Presentation] Otolith-based evaluation of the effects of water temperature on the sex determination of pejerrey in Lake Chascomus2018

    • Author(s)
      H. Okajima, H. Yokochi, N. Kakuta, Y. Yamamoto, C.A. Strussmann, L..A. Miranda, D.C. Colautti, G.E. Berasain
    • Organizer
      Annual Meeting of the Biological Society of Argentina, December 5-7, 2018, Buenos Aires, Argentina
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Application of otolith analysis for elucidation of life-history and demographic parameters in pejerrey2018

    • Author(s)
      H. Yokochi, H. Okajima, N. Kakuta, Y. Yamamoto, C.A. Strussmann, L.A. Miranda, D.C. Colautti, G.E. Berasain
    • Organizer
      Annual Meeting of the Biological Society of Argentina, December 5-7, 2018, Buenos Aires, Argentina
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Current Topics in Developmental Biology、Vol. 134 (ed. Blanche Capel)2019

    • Author(s)
      Yamamoto Yoji、Hattori Ricardo S.、Patino Reynaldo、Strussmann Carlos A.
    • Total Pages
      20
    • Publisher
      Elsevier
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 耳石観察用一次包埋ブロック、耳石観察用標本ブロック、耳石試料片の製造方法2017

    • Inventor(s)
      ストルスマン・カルロス・アウグスト, コラウチ・ダリオ・セザル
    • Industrial Property Rights Holder
      ストルスマン・カルロス・アウグスト, コラウチ・ダリオ・セザル
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Patent Publication Number
      特開2019-66442
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 試料ブロック支持部材、耳石切片作製方法2017

    • Inventor(s)
      ストルスマン・カルロス・アウグスト
    • Industrial Property Rights Holder
      ストルスマン・カルロス・アウグスト
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Patent Publication Number
      特開2019-70531

URL: 

Published: 2019-12-27  

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