| 研究領域 | ジオラマ環境で覚醒する原生知能を定式化する細胞行動力学 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H05681
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅳ)
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
広橋 教貴 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (90376997)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-16 – 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 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 走光性 / マイクロプラスチック / 海洋ゴミ / 甲殻類 / ウミホタル / 走光性反転 / ハイスピード運動解析 / 大規模データ解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「光」は動植物に行動や運動のベクトルを与え、個体のみならず集群さらに生態系を動かすエネルギーとなっており、走光性はシアノバクテリアから脊椎動物まで生命進化で一貫して維持されてきた。また動物における「走光性の逆転現象」は古くから知られ、概日リズムによるものから１秒以内で惹起されるものまで多様である。我々は近年、アルテミアノープリウス幼生において、海洋ゴミの主要成分であるタイヤゴムに含まれる不揮発性水溶性化合物が極めて低い濃度で瞬時に走光性を正から負へと逆転させることを見いだした。このメカニズムを明らかにするとともに海洋廃棄ゴムの成分が生態系へ与えるインパクトを検証する。
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| 研究実績の概要 |
甲殻類アルテミアが示す正の走光性（光源側へ移動する性質）が、天然ゴム製品から容易に遊離する水溶性の未同定物質により負の走光性へ逆転することを発見した。まず、逆転誘起物質を同定するために走光性逆転を定量化するアッセイ系の確立を試みた。正方形の水路を作り４方向から青色LEDを照射して水路を回転遊泳させて、ゴム物質を加えて逆転させる系を作った。流速測定方法を検討している。次にゴム物質の精製を試みた。加熱濃縮で失活しないこと、ODSカラムに吸着し、60%EtHOで溶出すること、また逆転誘起物質は綿繊維に良く吸着することがわかった。さらに甲殻類アルテミアは、多くは正の走光性を示すものの、一定の割合で負の走光性を示すものがいる。この負の走光性は反光源側へ集合する性質を示し、光路から外れて暗いところへ留まる性質ではないことから、負の走光性の定義を見直した。つまり、光の反射など弱い光を好んで走行する性質であるかを実験的に確かめた。予備結果ではそのような傾向が見られた。さらに光波長への選好性と馴化、アロタキシスについても検討している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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