研究課題/領域番号 |
21K14896
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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研究機関 | 千葉大学 |
研究代表者 |
高木 悠花 千葉大学, 大学院理学研究院, 助教 (10785281)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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キーワード | 浮遊性有孔虫 / 地球温暖化 / 環境適応 / 光共生 / 共生藻 / 飼育実験 / 光合成 / 温暖化 |
研究開始時の研究の概要 |
海洋表層に広く生息し,石灰化する動物プランクトンとして知られる浮遊性有孔虫には,藻類との共生関係(光共生)をもつ種がいる.浮遊性有孔虫の地質学的試料の解析からは,過去の急激な温暖化イベントに対し,光共生する種が選択的に生き延び,その後繁栄したことが明らかになっており,光共生の温暖化適応戦略としての役割が想定されている.しかし,現生種を用いて検証された例はない.本研究では,現生浮遊性有孔虫の水温制御下での飼育実験,光合成測定,遺伝子解析を組み合わせ,どのようなメカニズムで光共生する浮遊性有孔虫が温暖化耐性を獲得しいるかを明らかにする.
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研究成果の概要 |
光合成藻類を細胞内に保持し栄養的に相互依存する「光共生」は,温暖で貧栄養な海域で適応的な生態であり,環境変動に対する応答を理解することは重要である.本研究では,光共生する浮遊性有孔虫を対象に,高水温下における ①温度耐性,②光合成生理状態の変化,③共生藻組成の変化 を検証した.その結果,32℃までは水温によらず健全な共生系を維持できること,共生藻組成は温度による影響を受けないことが明らかとなった.一方で,共生藻を単離状態におくと,30℃で成長を停止してしまうことも判明し,共生という状態が藻類にとって,環境ストレスに対するシェルターの役割をしている可能性が示唆された.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
浮遊性有孔虫のような微小プランクトンは,海洋の低次生態系を支える重要な構成生物であり,そのバイオマスや群集組成の変化は,より高次の生態系へ影響を及ぼす.従って,本研究で明らかにした温暖化への応答は,将来的な温室地球における海洋生態系の状態を予測するためにも重要である.また,共生という生態は,地球生命史において生物の多様性を生む要因のひとつであることから,環境変動に対する共生系の応答を理解することは,過去の海洋環境変動と,それに応じた生物の進化過程を紐解く上でも重要である.
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