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海洋の微生物への温暖化の影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H04325
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関高知大学

研究代表者

萩野 恭子  高知大学, 海洋コア国際研究所, 客員講師 (90374206)

研究分担者 宇都宮 正志  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 (10738313)
氏家 由利香  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (20573041)
星野 辰彦  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30386619)
Jordan Richard  山形大学, 理学部, 教授 (90260455)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード温暖化 / 円石藻 / パルマ藻 / 珪藻 / 微細藻 / 海洋酸性化 / 海洋温暖化 / 生物多様性 / 微生物
研究開始時の研究の概要

本研究では、1)1960~1970年代前半に世界中の海水から作成された、海水ろ過フィルター試料を用いて、当時の微生物群集を形態分類と遺伝子情報(メタゲノムバーコーディング)に基づいて調べる。また、2)復元した50年前の微生物群集を、最近の海洋の群集と比較することにより、温暖化が海洋の微生物群集の多様性や分布に与えた影響を調べる。

研究成果の概要

本研究では、海洋温暖化以前の海洋における微細藻の生物地理を明らかにするために、1960~70年代前半に世界中の様々な海域の海水から作成された、海水ろ過フィルター試料に保存された微細藻類群集を、形態分類と遺伝子情報に基づいて調べた。そして、北太平洋における円石藻群集を調べた上で同じ試料を用いてDNA解析を行い、その関係を調べた。また、大西洋低緯度域の円石藻群集組成ならびに、北太平洋と南大洋におけるパルマ藻群集組成を解明した。さらに、DNA解析結果の解釈の為に、以前は分子情報が得られていなかった円石藻について、培養実験ならびに単離細胞からの直接的な分子情報取得を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で、海洋の温暖化が進行する以前の1960年台から1970年代初頭の円石藻の太平洋と大西洋における広域分布と、亜極域におけるパルマ藻や珪藻の群集分布が明らかになった。本研究結果で得られた情報と、現在ならびに未来の海洋における円石藻とパルマ藻と珪藻の群集情報を比較検討することにより、温暖化の進行が海洋の微細藻生態系にどのような影響を与えたかを、検討することが出来るようになった。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Nitrogen-fixing organelle in a marine alga2024

    • 著者名/発表者名
      Coale Tyler H.、Loconte Valentina、Turk-Kubo Kendra A.、Vanslembrouck Bieke、Mak Wing Kwan Esther、Cheung Shunyan、Ekman Axel、Chen Jian-Hua、Hagino Kyoko、Takano Yoshihito、Nishimura Tomohiro、Adachi Masao、Le Gros Mark、Larabell Carolyn、Zehr Jonathan P.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 384 号: 6692 ページ: 217-222

    • DOI

      10.1126/science.adk1075

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular phylogenetic affinity of <i>Hayaster</i> cf . <i>perplexus</i> based on 18S rDNA sequences.2023

    • 著者名/発表者名
      Hagino K.、Young J. R.、Morono Y.
    • 雑誌名

      Journal of Nannoplankton Research

      巻: 41 号: 2 ページ: 98-104

    • DOI

      10.58998/3439

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The mode of speciation during a recent radiation in open-ocean phytoplankton2021

    • 著者名/発表者名
      Dmitry A. Filatov El Mahdi Bendif Odysseas A. Archontikis Kyoko Hagino Rosalind E.M. Rickaby
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 31 (4) 号: 24 ページ: 5439-5449.e5

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.09.073

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Abundance of the benthic dino agellate Prorocentrum and the diversity, distribution, and diarrhetic shell sh toxin production of Prorocentrum lima complex and P. caipirignum in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Nishimura Hajime Uchida Ryoko Noguchi Hiroshi Oikawa Toshiyuki Suzuki Hiroshi Funaki Chiho Ihara Kyoko Hagino Shingo Arimitsu Yuta Tanii Shota Abe Kana Hashimoto Katsuya Mimura Kouki Tanaka Ippei Yanagida Masao Adachi
    • 雑誌名

      Harmful Algae

      巻: 96 ページ: 101687-101687

    • DOI

      10.1016/j.hal.2019.101687

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Marine phytoplankton biogeography before the recent global ocean warming2022

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Hagino, Yurika Ujiie, Masao Iwai, Tatsuhiko Hoshino, Richard Jordan, Masayuki Utsunomiya, Yuichiro Tanaka, Jeremy Young, El Mahdi Bendif, Ian Probert
    • 学会等名
      18th International Nannoplankton Association
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 温暖化以前の海洋微生物群集復元の試み -PCR発明前のフィルターからの環境DNA分析-2022

    • 著者名/発表者名
      星野辰彦、萩野恭子、氏家由利香
    • 学会等名
      環境DNA 学会オンラインワークショップ「あなたが主役のワークショップ」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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