| 研究課題/領域番号 |
22K19213
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
武田 重信 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (20334328)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 赤潮 / 一酸化窒素 / 海洋生態系 / 窒素循環 / 植物プランクトン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
一酸化窒素（NO）は、生体内の多様な生理過程におけるシグナル伝達分子としての重要性が認識されているにも関わらず、海洋生態系における生理機能の解明が未着手である。そこで、NOが赤潮を形成する海洋植物プランクトンの新たな増殖制御因子になり得るかどうかを、海水中のNO濃度を精緻に制御可能な培養実験系を用いて明らかにする。また、海洋表層におけるNOの生成や消失が赤潮藻類のブルームの発達・衰退に及ぼす可能性を評価する。これらの結果に基づき、海洋生態系を一次生産者として支えている植物プランクトンの増殖に及ぼすNOの影響を理解し、赤潮の新規防除技術の開発や、海洋の窒素循環の解明に寄与する。
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| 研究成果の概要 |
生体内のシグナル伝達分子である一酸化窒素（NO）が海洋植物プランクトンの新規の増殖制御因子になり得るかどうかを検討するため、表層海水中での亜硝酸塩からの光化学的なNO生成を模擬した培養液量可変の反復式流加培養実験システムを構築して、異なるNO濃度環境における赤潮藻類の増殖応答を調べた。
珪藻Skeletonemaおよびラフィド藻Chattonellaの増殖は、沿岸域表層でみられるようなNO供給速度においてほぼ完全に阻害されたが、NOに対する感受性には種差が認められた。従って、富栄養な沿岸域の表層海水中で生成するNOは、植物プランクトンの増殖抑制因子となる可能性があることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体内の多様な生理過程におけるシグナル伝達分子としての重要性が認識されている一酸化窒素（NO）が、本研究により、海洋植物プランクトンの新たな増殖抑制因子となる可能性が明らかになった。このことから、赤潮藻類によるブルームの発達・衰退過程や海洋一次生産の変動を解析する上で、NOの影響を考慮することの重要性が示された。それらの知見は、赤潮の新規防除技術の開発だけでなく、海洋の窒素循環および植物プランクトン動態の理解とそれらの研究展開にも、新たな展開をもたらすと予想される。また、海洋生態系内におけるNOを介した生理的作用に関する研究や、大気海洋間のNO相互作用などの学際研究の創出も期待できる。
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