| 研究課題/領域番号 |
19H00953
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
酒井 一彦 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838)
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| 研究分担者 |
中村 崇 琉球大学, 理学部, 准教授 (40404553)
伊藤 通浩 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 助教 (80711473)
井口 亮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50547502)
頼末 武史 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (50766722)
仮屋園 志帆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 学振特別研究員 (00815334)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2022年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2020年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2019年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
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| キーワード | 造礁サンゴ / 温暖化 / サンゴ白化 / 高温耐性向上 / エピジェネティクス / 細菌叢 / ミドリイシ属 / 遺伝子組成 / 有藻性サンゴ / サンゴ礁 / 進化的変化 / 褐虫藻 / メタバーコーディング / 地球温暖化 / 高温耐性 / 微生物 / 白化 / 微生物叢 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、生物多様性が高いサンゴ礁生態系成立の基盤となっており、高温には脆弱な造礁サンゴ類について、地球温暖化進行下においてサンゴが高温耐性を高めることができるかを、①サンゴそのものの進化的変化、②サンゴそのもののエピジェネティクスによる表現型の可塑性、③サンゴ細胞内に共生する単細胞藻類（褐虫藻）クレードの入替わり、④サンゴ内細菌叢の変化、およびこれらの組合せを、野外調査、（屋外・屋内）水槽実験、遺伝子解析により検討することである。
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| 研究成果の概要 |
本研究では地球温暖化進行により影響を強く受けている高温に脆弱な造礁サンゴが、高温耐性を向上できるかを野外調査、水槽実験、遺伝子解析により総合的に検討した。その結果、①自然に成育するサンゴが1年で高温耐性を向上させたこと、②成育するサンゴ礁の温度環境により、同種サンゴのメチル化に関わる遺伝子組成が異なること、③琉球列島の低緯度海域での異常高水温による白化によって、ミドリイシ属のサンゴの存在比が低下していること、④温度と褐虫藻との共生の有無が、サンゴ-褐虫藻共生体のメチル化率を変化させること、⑤サンゴと共存する微生物がサンゴの高温耐性に影響する可能性があること等が明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球温暖化にともなう最近の急速な温度上昇によって、世界の多くのサンゴ礁で造礁サンゴが減少している。本研究は、サンゴの高温耐性向上の可能性を総合的に検討し、サンゴが様々な方法によって高温耐性を向上させる可能性があることと、実際に自然に成育しているサンゴが短期間で高温耐性を向上させたことを明らかとした。本研究は学術的には、サンゴが短期間での温度上昇への応答潜在力を有することを示し、また褐虫藻を含むサンゴと共存する微生物が高温耐性の向上に寄与する可能性を見出した意義がある。社会的には地球温暖化の進行を緩やかにすればサンゴが存続し、生物多様性の高いサンゴ礁生態系が維持される可能性を示した意義がある。
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