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2019 年度 実績報告書

海洋生態系におけるラビリンチュラ類の役割の解明~魚類のDHAの起源を探る~

研究課題

研究課題/領域番号 17H03855
研究機関甲南大学

研究代表者

本多 大輔  甲南大学, 理工学部, 教授 (30322572)

研究分担者 菊地 淳  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (00321753)
桑田 晃  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 東北区水産研究所, グループ長 (40371794)
上田 真由美  地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 技師 (60803997)
長井 敏  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, グループ長 (80371962)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード海洋生態系 / 珪藻 / ラビリンチュラ類 / DHA / 微生物ループ / 捕食
研究実績の概要

ラビリンチュラ類の多様な系統群と珪藻類の間で混合培養をしたところ,仮足状の外質ネットを放射状に展開し,付着した珪藻を細胞体に引き寄せ,細胞塊を増大させながら,次々に内容物を摂取する様子が観察された(Hamamoto & Honda PLoS ONE 14 (2019): e0208941)。これまで,ラビリンチュラ類は分解者として考えられてきており,捕食者としての役割をもつ系統群が存在していることは,予想外の結果であった。また,スケルトネマ以外の微細藻類に対する栄養摂取能力を確認したところ,ハプト藻類,緑藻類なども捕食対象としていることが明らかとなった。さらに,脂肪酸分析を行ったところ,珪藻が豊富に蓄積するエイコサペンタエン酸(EPA:20:5 n-3)を,アプラノキトリウム類はDHAに変換していること,また珪藻のEPAがアプラノキトリウム類によって消費される量に比べて,生成されるDHAが比較的多く,効率良い物質転送となっていることが示された。
さらに,世界中の海洋で網羅的に決定した18S rDNAの配列を公開しているTara OceanプロジェクトにおけるフィルターサイズごとのNGS解析結果から,アプラノキトリウム系統群の20%は,20-200 umのサイズの粒子として検出されることも明らかとなった。またマリンスノーにのラビリンチュラ類が存在していることも報告されている。すなわち,アプラノキトリウム類の細胞の直径は10 um程度だが,外質ネットを展開することで,直径100 um以上の空間の珪藻を対象に積極的に栄養摂取を行っていることが示唆された。これらのことから,アプラノキトリウム類は様々な微細藻類から栄養摂取しDHAに変換して,外質ネットによって大きなサイズの粒子塊を形成することで,生態系のより上位の捕食者に効率よくエネルギー転送を行っていることが強く示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Taming chlorophylls by early eukaryotes underpinned algal interactions and the diversification of the eukaryotes on the oxygenated Earth2019

    • 著者名/発表者名
      Kashiyama, Y., Yokoyama, A., Shiratori, T. et al.
    • 雑誌名

      The ISME Journal

      巻: 13 ページ: 1899~1910

    • DOI

      10.1038/s41396-019-0377-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nutritional intake of Aplanochytrium (Labyrinthulea, Stramenopiles) from living diatoms revealed by culture experiments suggesting the new prey?predator interactions in the grazing food web of the marine ecosystem2019

    • 著者名/発表者名
      Hamamoto Yoko、Honda Daiske
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 ページ: e0208941-

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0208941

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] エレクトロポレーション法を用いた,Parietichytrium sp.(ラビリンチュラ類)への遺伝子導入の試み2020

    • 著者名/発表者名
      馬詰 悠,石橋 洋平,伊東 信,早川 靖彦,本多 大輔
    • 学会等名
      日本藻類学会第44回大会(鹿児島)みなし発表
  • [学会発表] ラビリンチュラ類Aplanochytrium属株が栄養源とできる藻類の多様性2020

    • 著者名/発表者名
      宮岡 利樹,茂木 大地,本多 大輔
    • 学会等名
      日本藻類学会第44回大会(鹿児島)みなし発表
  • [学会発表] STUDIES ON ECOLOGICAL ROLE AND EFFECT OF LABYRINTHULIDS IN MARINE ENVIRONMENT (LABYRINTHULEA, STRAMENOPILES)2019

    • 著者名/発表者名
      Yoko Hamamoto, Takanori Shono, Ryosuke Nakai, Mayumi Ueda, Satoshi Nagai, and Daiske Honda
    • 学会等名
      International Symposium on Aquatic Metagenomics
    • 国際学会
  • [学会発表] Metabarcoding diet analysis for revealing predator-prey relationships during the spawning period of Japanese sardine and Pacific round herring in Tosa Bay2019

    • 著者名/発表者名
      Junya Hirai, Yoko Hamamoto, Diske Honda, Kiyotaka Hidaka, Satoshi Nagai and Tadafumi Ichikawa
    • 学会等名
      PICES 2019 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋真核生物ラビリンチュラ類の生態学的役割と影響2019

    • 著者名/発表者名
      浜本 洋子, 庄野 孝範, 中井 亮佑, 上田 真由美, 長井 敏, 本多 大輔
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第33回大会
  • [学会発表] DHAを蓄積する海洋真核生物ラビリンチュラ類の生態学的役割2019

    • 著者名/発表者名
      浜本洋子,庄野孝範,中井亮佑,上田真由美,長井敏,桑田晃,菊地淳,本多大輔
    • 学会等名
      令和元年度漁場環境保全関係研究開発推進会議 赤潮・貝毒部会
  • [学会発表] Studies on ecological role and effect of labyrinthulids in marine environment (Labyrinthulea, Stramenopiles)2019

    • 著者名/発表者名
      Yoko Hamamoto, Takanori Shono, Ryosuke Nakai, Mayumi Ueda, Satoshi Nagai, and Daiske Honda
    • 学会等名
      First International Conference on Labyrinthulean Protists
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Distribution of a novel sphingolipid, ceramide glyoxylic ethanolamine (CGE), in thraustochytrids2019

    • 著者名/発表者名
      Minato Kasari, Natsumi Hasegawa, Yohei Ishibashi, Tomofumi Miyamoto, Masahiro Hayashi, Daiske Honda, Nozomu Okino, and Makoto Ito
    • 学会等名
      First International Conference on Labyrinthulean Protists
    • 国際学会
  • [学会発表] Search for nutrients required for growth of the strains of “difficult-to-culture” aplanochytrids2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Miyaoka, Ryosuke Nakai, and Daiske Honda
    • 学会等名
      First International Conference on Labyrinthulean Protists
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of quantitative PCR to quantify the abundance of oblongichytrids in marine environment2019

    • 著者名/発表者名
      Tomi Morimoto, Yoko Hamamoto, Mayumi Ueda and Daiske Honda
    • 学会等名
      First International Conference on Labyrinthulean Protists
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of novel eicosapentaenoic acid producing thraustochytrid2019

    • 著者名/発表者名
      Yui Takeuchi, Ayako Matsuda, Daiske Honda, Takayoshi Sekiguchi, Li Han, and Masahiro Hayashi
    • 学会等名
      First International Conference on Labyrinthulean Protists
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of the condition in the gene transfer into Parietichytrium cells by electroporation (Labyrinthulea, Stramenopiles)2019

    • 著者名/発表者名
      Haruka Umazume, Yohei Ishibashi, Makoto Ito, Yasuhiko Hayakawa, and Daiske Honda
    • 学会等名
      First International Conference on Labyrinthulean Protists
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of the condition of CARD-FISH for specific detection of the aplanochytrid cells2019

    • 著者名/発表者名
      Haruka Nakamura, Runa Mori, Yoko Hamamoto, Takanori Shono, Akira Kuwata, and Daiske Honda
    • 学会等名
      First International Conference on Labyrinthulean Protists
    • 国際学会
  • [備考] ICoLP

    • URL

      http://syst.bio.konan-u.ac.jp/icolp/index_en.html

  • [備考] Laby Base

    • URL

      http://syst.bio.konan-u.ac.jp/labybase/

  • [学会・シンポジウム開催] First International Conference on Labyrinthulean Protists2019

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公開日: 2021-01-27  

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