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サンゴの石灰化機構と各種リン酸塩の石灰化阻害メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K00518
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関琉球大学

研究代表者

安元 純  琉球大学, 農学部, 助教 (70432870)

研究分担者 安元 剛  北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (00448200)
研究協力者 廣瀬 美奈 (安元 美奈)  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードサンゴ / 石灰化機構 / 各種リン酸塩 / 石灰化阻害 / 地下水 / 海底湧水 / 石灰岩地域 / サンゴの石灰化機構 / リン酸塩 / 物質循環
研究成果の概要

本研究では,サンゴの稚ポリプを用いた生物活性試験により,海水中のリン酸塩はサンゴの細胞間隙を通り素早く造骨細胞内に到達し,サンゴの骨格形成(石灰化)を阻害している事が明らかになった。陸域の土壌・地下水及びサンゴ礁池内外の海水中の各種リン酸塩の動態解析の結果,海域へのリン酸塩負荷量を考える上で,オルトリン酸以外の形態のリン酸塩が非常に重要であることが分かった。加えて、陸域から供給されたリン酸塩は海水中で拡散できずに海底の砂に蓄積されており,サンゴの回復を妨げていることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で対象としている海洋生物の石灰化は、地球上の炭素循環や地球の気候システムにも大きく寄与している可能性かあり,沿岸汚染はサンコ礁海域の生態系を破壊するだけではなく,地球全体の気候システム影響を及ほしている可能性かあるため,研究の意義は大きい。さらに,本研究により陸域から供給されるリン酸塩か,砂や岩盤に吸着することで海底に蓄積され,サンゴの回復を阻害していることが示唆された。この成果により,今後,サンコ礁海域における明確な環境基準値の設定か可能となり,海洋環境保全に与える好影響は計り知れない。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] USGS(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphate Enrichment Hampers Development of Juvenile Acropora digitifera Coral by Inhibiting Skeleton Formation2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima Mariko、Yasumoto Ko、Yasumoto Jun、Yasumoto-Hirose Mina、Kuniya Nami、Takeuchi Ryota、Nozaki Masashi、Nanba Nobuyoshi、Nakamura Takashi、Jimbo Mitsuru、Watabe Shugo
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology

      巻: 21 号: 2 ページ: 291-300

    • DOI

      10.1007/s10126-019-09880-3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Forms of trace arsenic, cesium, cadmium, and lead transported into river water for the irrigation of Japanese paddy rice fields2018

    • 著者名/発表者名
      Nakaya S., Murota S., Hai C., Masuda H.
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 51 号: 23 ページ: 335-347

    • DOI

      10.1002/hyp.13277

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 石灰岩島嶼沿岸域における栄養塩の動態とサンゴへの影響2018

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,神保 充,難波信由,天野春菜,水澤奈々美,廣瀬美奈,安元 純,渡部終五
    • 学会等名
      平成31 年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ミドリイシサンゴの石灰化機構とポリアミンの関わり2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 梓,平野 蓮,安元 剛,飯島真理子,天野春菜,水澤奈々美,神保 充,廣瀬美奈,安元 純,渡部終五
    • 学会等名
      平成31 年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リン酸塩によるコユビミドリイシ稚ポリプの骨格形成阻害メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,窪田 梓,柳川恵莉奈,神保充,難波信由,天野春菜,水澤奈々美,廣瀬美奈,安元 純,渡部終五
    • 学会等名
      平成31 年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海と陸とを一体的に捉えた島嶼型統合的水循環管理を目指して2018

    • 著者名/発表者名
      安元純,野崎真司,Bam HN Razafindrabe,中屋眞司,土岐知弘,新城竜一,安元剛
    • 学会等名
      陸水物理研究会第 40 回研究発表会公開シンポジュウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 熱帯・亜熱帯島嶼地域における統合的水循環管理の在り方について2018

    • 著者名/発表者名
      安元純,野崎真司,Bam HN Razafindrabe,中屋眞司,土岐知弘,新城竜一,安元剛
    • 学会等名
      日本陸水学会第 83 回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リン酸塩によるコユビミドリイシ稚ポリプの骨格形成阻害メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,窪田 梓,柳川恵莉奈,神保充,難波信由,天野春菜,水澤奈々美,廣瀬美奈,安元 純,渡部終五
    • 学会等名
      第13回 バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミドリイシサンゴにおける石灰化の分子機構2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 梓,安元 剛,飯島真理子,平野 蓮,天野春菜,水澤奈々美,神保 充,廣瀬美奈,安元 純,渡部終五
    • 学会等名
      第13回 バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 異なるCO2濃度条件下でのポリアミンによるCO2取り込みとCaCO3形成反応2018

    • 著者名/発表者名
      安元剛, 廣瀬美奈, 安元(森)加奈未, 野澤拓馬, 神保充, 渡部終五
    • 学会等名
      第20回マリンバイオテクノロジー学会宮崎大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リン酸塩を吸着したCaCO3基盤はサンゴの骨格形成を阻害する2018

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子, 安元剛, 神保充, 難波信由, 安元純, 廣瀬美奈, 渡部終五
    • 学会等名
      第20回マリンバイオテクノロジー学会宮崎大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 琉球石灰岩地域の地下水2018

    • 著者名/発表者名
      安元純,野崎真司,中屋眞司,益田晴恵,細野高啓,土岐知弘,新城竜一
    • 学会等名
      2018年度日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 琉球石灰岩地域における土壌および地下水中のリン酸塩の形態別分析2018

    • 著者名/発表者名
      野崎真司,安元純,安元剛,飯島真理子,中屋眞司,新城竜一,廣瀬美奈,浅井和見,益田晴恵,茂木勝郎
    • 学会等名
      日本地下水学会春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 与論島東海岸域における海底地下水湧出の湧出速度とリン酸塩濃度2018

    • 著者名/発表者名
      野崎真司,安元純,浅井和見,中屋眞司,安元剛,廣瀬美奈,新城竜一
    • 学会等名
      平成30年度 農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海底湧水による沿岸域への栄養塩供給の実態2018

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,神保 充,難波信由,天野春菜,水澤奈々美,渡部終五,廣瀬美奈,安元 純
    • 学会等名
      平成30 年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 海底湧水による沿岸域への栄養塩供給の実態2018

    • 著者名/発表者名
      篠塚翔太,安元 剛,天野春菜,神保 充,水澤奈々美,渡部終五,坂田 剛,廣瀬美奈,安元 純
    • 学会等名
      平成30 年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Acropora digitifera稚ポリプの石灰化母液内の局所的pH 上昇と物質輸送経路の解明2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 梓,安元 剛,飯島真理子,天野春菜,水澤奈々美,神保 充,渡部終五,大野良和,廣瀬美奈,安元 純
    • 学会等名
      平成30 年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 海と陸とを一体的に捉えた島嶼型統合的水循環管理を目指して2018

    • 著者名/発表者名
      安元 純
    • 学会等名
      宮古島の自然と文化を考える会第66回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NMRを用いたポリアミンの大気CO2の捕捉能力の検証とポリアミンに捕捉されたCO2のRubisco基質としての機能2018

    • 著者名/発表者名
      安元 剛,坂田 剛,廣瀬美奈,安元 純, 安元(森)加奈未,神保 充,渡部終五
    • 学会等名
      日本ポリアミン学会第9回年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] リン酸塩によるサンゴ稚ポリプ骨格形成阻害機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,神保 充,難波信由,渡部終五,廣瀬美奈,安元 純
    • 学会等名
      平成29年度日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都品川区)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of submarine groundwater discharge containing phosphate on coral calcification2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Yasumoto, Ko Yasumoto, Mariko Iijima, Masashi Nozaki, Kazumi Asai, Mina-Yasumoto-Hirose
    • 学会等名
      The American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The mechanisms underlying phosphate inhibition against calcification of Acroporid coral2017

    • 著者名/発表者名
      Mariko Iijima, Ko Yasumoto, Jun Yasumoto, Mina Yasumoto-Hirose, Mitsuru Jimbo, Shugo Watabe
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Biomineralization (BIOMIN XIV)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel calcification method using biogenic polyamines and its application2017

    • 著者名/発表者名
      Ko Yasumoto, Mariko Iijima, Fujii Kana, Azusa Kubota, Jun Yasumoto, Mina Yasumoto-Hirose, Mitsuru Jimbo, Shugo Watabe
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Biomineralization (BIOMIN XIV)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel mechanisms for calcification of marine organisms and its application2017

    • 著者名/発表者名
      Ko Yasumoto, Mariko Iijima, Fujii Kana, Azusa Kubota, Jun Yasumoto, Mina Yasumoto-Hirose, Mitsuru Jimbo, Shugo Watabe
    • 学会等名
      International symposium “Fisheries science for Future Generations”
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effects of polyamines on photosynthesis of cyanobacteria2017

    • 著者名/発表者名
      5.Shota Shinozuka, Ko Yasumoto, Tsuyoshi Sakata, Mina Yasumoto-Hirose, Jun Yasumoto, Mitsuru Jimbo, Shugo Watabe
    • 学会等名
      International symposium “Fisheries science for Future Generations”
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Localized pH increase in calcifying fluids of primary coral polyps possibly associated with calcification processes2017

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kubota, Ko Yasumoto, Mariko Iijima, Jun Yasumoto, Mina Yasumoto-Hirose, Yoshikazu Ohno, Mitsuru Jimbo, Shugo Watabe
    • 学会等名
      International symposium “Fisheries science for Future Generations”
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The mechanisms involved in phosphate inhibition against calcification of acroporid coral,2017

    • 著者名/発表者名
      Mariko Iijima, Ko Yasumoto, Jun Yasumoto, Mina Yasumoto-Hirose, Mitsuru Jimbo, Shugo Watabe
    • 学会等名
      International symposium “Fisheries science for Future Generations”
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Acropora digitifera稚ポリプの石灰化母液内の局所的pH上昇と物質輸送経路の解明2017

    • 著者名/発表者名
      窪田 梓,安元 剛,飯島真理子,安元 純,廣瀬美奈,大野 良和,天野春菜,水澤奈々美,神保 充,渡部終五
    • 学会等名
      第10回北里化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] サンゴ骨格へのリン酸塩吸着機構と与論島の栄養塩調査2017

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,安元 純,廣瀬美奈,天野春菜,水澤奈々美,神保 充,渡部終五
    • 学会等名
      第10回北里化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 与論島沿岸域における海底地下水湧出のモニタリングとサンゴの石灰化に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      野崎真司,安元 純,前田達紀,中村崇,中屋眞司,浅井和見,茂木勝郎,益田晴恵,安元 剛,飯島真理子
    • 学会等名
      日本地下水学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリアミンは二酸化炭素を捕捉し石灰化を促進する2017

    • 著者名/発表者名
      安元 剛
    • 学会等名
      東京慈恵会医科大学,第16回学外共同研究会議 ポリアミンと核酸の共進化
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 土壌・地下水中におけるリン酸塩の輸送形態2017

    • 著者名/発表者名
      野崎真司,安元純,安元剛,飯島真理子,新城竜一
    • 学会等名
      平成29年度 農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 琉球石灰岩分布地域における地下水中の菌叢把握の試み2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬(安元)美奈,安元 純,水澤奈々美,安元 剛,宮城雄次,神保 充,渡部終五
    • 学会等名
      第19回マリンバイオテクノロジー学会仙台大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] サンゴ骨格へのリン酸塩吸着機構と与論島の栄養塩調査2017

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,神保 充,難波信由,安元 純,廣瀬美奈,中村 崇,渡部終五
    • 学会等名
      第19回マリンバイオテクノロジー学会仙台大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋生物の石灰化における分子メカニズムとその応用研究2017

    • 著者名/発表者名
      安元 剛,廣瀬美奈,安元 純,神保 充,渡部終五
    • 学会等名
      第19回マリンバイオテクノロジー学会仙台大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリアミンがシアノバクテリアの光合成に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      篠塚翔太,安元 剛,坂田 剛,神保 充,安元 純,廣瀬美奈,渡部終五
    • 学会等名
      第19回マリンバイオテクノロジー学会仙台大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 地下水を経由したリン酸塩の海域への輸送がサンゴの生息環境に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      安元純,野崎真司,安元剛,廣瀬美奈,飯島真理子
    • 学会等名
      JpGU-AGU Jpoint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] リン酸塩によるサンゴ稚ポリプの骨格形成阻害機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,神保 充,渡部終五,廣瀬美奈,安元 純
    • 学会等名
      第19回日本サンゴ礁学会
    • 発表場所
      沖縄タイムスビル(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光誘導したリン酸試薬のサンゴ骨格への吸着とその伸長異常およびリン酸塩負荷量と骨格形成阻害の関係2016

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,神保 充,渡部終五,廣瀬美奈,安元 純
    • 学会等名
      第11回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研(千葉県柏市)
    • 年月日
      2016-11-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanisms underlying carbon dioxide fixation by marine microorganisms2016

    • 著者名/発表者名
      Ko Yasumoto, Mina Yasumoto-Hirose, Jun Yasumoto, Kanami Mori-Yasumoto, Mitsuru Jimbo, Takenori Kusumi, Shugo Watabe
    • 学会等名
      International Marine Biotechnology Conference
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland, USA
    • 年月日
      2016-08-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanisms involved in carbon dioxide fixation by microorganisms2016

    • 著者名/発表者名
      Ko Yasumoto, Mina Yasumoto-Hirose, Jun Yasumoto, Takenori Kusumi, Kanami Mori-Yasumoto, Mitsuru Jimbo and Shugo Watabe
    • 学会等名
      Ofunato International Workshop
    • 発表場所
      Sanriku Education and Research Center for Marine Biosciences Kitasato University School of Marine Biosciences (Ofunato, Iwate, Japan)
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リン酸塩によるサンゴの骨格形成阻害メカニズムの解明2016

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子,安元 剛,内田 恵,神保 充,安元 純,廣瀬美奈,渡部終五
    • 学会等名
      第18回マリンバイオテクノロジー学会
    • 発表場所
      北海道大学函館キャンパス(北海道函館市)
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Biogenic polyamines capture CO2 and accelerate extracellular bacterial CaCO3 formation2016

    • 著者名/発表者名
      Ko Yasumoto, Mina Yasumoto-Hirose, Jun Yasumoto, Kanami Mori-Yasumoto, Mitsuru Jimbo, Takenori Kusumi, Shugo Watabe
    • 学会等名
      7th World Fisheries Congress
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 水の環でつなげる南の島のくらし

    • URL

      http://mizunowa.sci.u-ryukyu.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 水の環でつなげる南の島の暮らし

    • URL

      http://mizunowa.sci.u-ryukyu.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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