| 研究課題/領域番号 |
22K14937
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
小原 静夏 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 特任助教 (10878276)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 植物プランクトン / 貧栄養化 / 強光阻害 / 非光化学消光 / 分類群組成 / 珪藻類 / 鞭毛藻類 / 瀬戸内海 / 強光防御機構 / 微細藻類 / 強光 / 鉛直移動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日本最大の閉鎖性海域である瀬戸内海では近年，海の生態系の土台となる生物，植物プランクトンのうち主要な生産者である珪藻類に代わり，有害有毒な種を含む鞭毛藻類が台頭している。申請者はこの分類群組成の変化の原因が，瀬戸内海の栄養塩減少と強光に曝される機会の増加にあるという仮説を立てた。本申請研究では珪藻と鞭毛藻の強光防御機構の違いを室内の培養実験と現場海域での野外試験によって比較し，この仮説を立証する。
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| 研究成果の概要 |
海の主要な基礎生産者である珪藻と，漁業に有害な種を含み物理的鉛直移動が可能な鞭毛藻を対象とした。珪藻8種と鞭毛藻3種の種ごとの強光防御機構（NPQ）の最大値を比較し，珪藻１種と鞭毛藻１種のNPQ能が低かった。これら２種はNPQ以外の強光回避機構（鉛直移動による物理的回避を含む）を持つことが示唆された。続いてこれら11種について，リン制限下におけるNPQ変化の違いを比較し，珪藻の内の多くが低栄養と強光の複合ストレスに弱い傾向があること，珪藻にも鞭毛藻にも貧栄養かつ強光下に有利な種と不利な種が混在していること，同じ属でも種によってこの複合ストレスへの応答が異なる場合があること，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 |
強光防御機構である非光化学消光（NPQ）に着目した研究は陸上植物では盛んである。本研究で対象とする珪藻についてもいくつか研究例があるが，その多くは干潟の底生珪藻や極地に生息する種に関する研究で，瀬戸内海のような沿岸域に代表的な浮遊性珪藻類や鞭毛藻類のNPQ能に関する知見は不足している。一方，瀬戸内海では珪藻類減少による生産力の低下や有害な鞭毛藻類赤潮による漁業被害に悩まされており，植物プランクトン種遷移をコントロールしうるNPQ能の違いを理解することは，基礎生産力低下の要因や有害鞭毛藻類赤潮の発生機構の解明に繋がると期待される。
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