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2023 年度 実績報告書

水域生態系の宿主-寄生者系をモデルとした野外生態系動態の制御に向けた枠組み構築

研究課題

研究課題/領域番号 20H03323
研究機関龍谷大学

研究代表者

潮 雅之  龍谷大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (40722814)

研究分担者 鏡味 麻衣子  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (20449250)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード生態系制御 / 宿主-寄生者系 / 非線形時系列解析 / ツボカビ
研究実績の概要

最終年度となる4年目はこれまでの野外モニタリングで取得したサンプルの定量的環境DNAメタバーコーディングを実施し、得られた配列データの解析、解釈を行った。

まず昨年度不具合のあった定量環境DNAメタバーコーディングの実験系の改善を行った。定量用の標準DNAを新規に発注し、使用する標準DNAの数を従来の5種類から3種類に減らし、サンプル内にもともと含まれるDNAから得られる配列数の割合を増やす方策を取った。その後再度ITS領域のシーケンスを行った結果、シーケンス後に各サンプルから得られた標準DNAの濃度と配列数はきれいな線形関係を示し、野外実験の前後で取得したサンプルの定量的環境DNAメタバーコーディングデータを取得することに成功した。得られたデータを解析した結果、ツボカビ添加3時間後と1日後において、ツボカビDNA濃度の顕著な上昇がみられ、野外操作実験により系内のツボカビ密度の上昇を引き起こすことに成功したことが判明した。また、直接操作を施していないツボカビ以外の生物についても変化がみられた。例えば、Naemateliaceae科の菌類はツボカビ添加区では添加後13日を経ても相対優占度が非添加区に比べて低いままであった。また、Sporidiobolaceae科の菌類は添加直後に顕著な相対優占度の低下が見られた。これらは、ツボカビの系への導入が生物間相互作用を介して群集構造を変化させた可能性を示唆する。

研究発表成果としては、定量的な環境DNAメタバーコーディングを用いて水域サンプルの解析を行った研究成果2本がeLife誌から出版され、新規なニューラルネットワークを用いた近未来予測手法に関する論文がRoyal Society Open Science誌から発表された。また、2023年5月の国際eDNA学会と2024年3月の日本生態学会で関連成果の発表を行った。

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。

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。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Computational capability of ecological dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      Ushio Masayuki、Watanabe Kazufumi、Fukuda Yasuhiro、Tokudome Yuji、Nakajima Kohei
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 10 ページ: 221614

    • DOI

      10.1098/rsos.221614

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Temperature sensitivity of the interspecific interaction strength of coastal marine fish communities2023

    • 著者名/発表者名
      Ushio Masayuki、Sado Testuya、Fukuchi Takehiko、Sasano Sachia、Masuda Reiji、Osada Yutaka、Miya Masaki
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 12 ページ: RP85795

    • DOI

      10.7554/eLife.85795

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An ecological network approach for detecting and validating influential organisms for rice growth2023

    • 著者名/発表者名
      Ushio Masayuki、Saito Hiroki、Tojo Motoaki、Nagano Atsushi J
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 12 ページ: RP87202

    • DOI

      10.7554/eLife.87202

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel parasitic chytrids infecting snow algae in an alpine snow ecosystem in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Hiroaki、Seto Kensuke、Takeuchi Nozomu、Kagami Maiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 14 ページ: 1201230

    • DOI

      10.3389/fmicb.2023.1201230

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Temperature sensitivity of the interspecific interaction strength of coastal marine fish communities2024

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Ushio、Testuya Sado、Takehiko Fukuchi、Sachia Sasano、Reiji Masuda、Yutaka Osada、Masaki Miya
    • 学会等名
      第71回日本生態学会
  • [学会発表] 相模湾における菌類の鉛直分布、季節変動:珪藻との宿主―寄生者関係2024

    • 著者名/発表者名
      田原将初、瀬戸健介、下出信次、髙山佳樹、鏡味麻衣子
    • 学会等名
      第71回日本生態学会
  • [学会発表] Temperature sensitivity of the interspecific interaction strength of coastal marine fish communities2023

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Ushio、Testuya Sado、Takehiko Fukuchi、Sachia Sasano、Reiji Masuda、Yutaka Osada、Masaki Miya
    • 学会等名
      The eDNA Society International Meeting 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 琵琶湖から広がる泳ぐカビの世界:ツボカビの謎に迫る2023

    • 著者名/発表者名
      鏡味麻衣子
    • 学会等名
      第22回生態学琵琶湖賞授賞式・受賞記念公演
    • 招待講演
  • [学会発表] 相模湾の珪藻ブルーム終息の鍵は寄生性ツボカビか2023

    • 著者名/発表者名
      田原将初、瀬戸健介、下出信次、髙山佳樹、鏡味麻衣子
    • 学会等名
      2023年日本海洋学会秋季大会
  • [学会発表] 諏訪湖における湖面カメラを用いたアオコ・花粉モニタリング手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      田中駿、宮原裕一、小熊宏之、鏡味麻衣子
    • 学会等名
      第87回日本陸水学会
  • [学会発表] 泳ぐカビの世界:ツボカビの謎に迫る2023

    • 著者名/発表者名
      鏡味麻衣子
    • 学会等名
      明治大学科学技術研究所 公開講演会「パラサイト;生態系の舞台裏」
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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