| 研究課題/領域番号 |
20H03330
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
高橋 俊一 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (80620153)
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| 研究分担者 |
波利井 佐紀 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (30334535)
丸山 真一朗 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (50712296)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 白化 / 地球温暖化 / サンゴ / 褐虫藻 / 共生 |
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| 研究実績の概要 |
海水温が異常に高くなると、サンゴは共生する褐虫藻（共生性の渦鞭毛藻）を失い白化する。白化直後のサンゴはまだ生きており、褐虫藻を再共生させることで 回復する。しかし、その回復が遅れると、褐虫藻からの栄養が不足し、サンゴは死滅する。大規模白化により多くのサンゴが死滅していることからもわかるよう に、自然界では白化からの回復は容易ではない。その要因の一つが、高温ストレスによる褐虫藻の共生能力の喪失である。本研究課題では、高温ストレスを受け た褐虫藻が共生能力を喪失する現象に着目し、それが白化からの回復に与える影響を実験的に明らかにすることを目的とする。
サンゴとモデル生物（イソギンチャク）を用いたこれまでの実験により、高温ストレスを受けた褐虫藻が共生能を喪失することを明らかにした。しかし、その喪失メカニズムは不明である。2021年度において、高温ストレスが褐虫藻の生死・形態・光合成・運動性に与える影響を調べた。その結果、常温（25℃）と高温（32℃）とでは、生死判定の結果に違いはなく、細胞サイズの違いも無かった。また、光合成能力の指標の一つである光化学系IIの量子収率（Fv/Fm）にも、両温度間で違いは見られなかった。運動性に関しては、昼間の褐虫藻の遊泳状態（鞭毛を持って動いている状態）と非遊泳状態（鞭毛を持たず動かない状態）の割合を調べた。その結果、高温時に遊泳状態の割合が顕著に低下すことが示された。これらの結果は、高温ストレスによる褐虫藻の共生能力の低下の要因の一つが、褐虫藻の遊泳能力の低下（＝宿主動物と出会う頻度の減少）であることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
高温ストレスを受けた褐虫藻が共生能力を喪失するメカニズムに関しては、実験に遅れが 生じている。この原因の一つは、COV19により、共同研究者との共同研究が当初の予定より制限されたことが挙げられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
高温ストレスによる共生能力の喪失メカニズムの一端が明らかになってきた。今後は、褐虫藻種間の比較を進め、高温ストレスによる褐虫藻の共生能力喪失の温度感受性機構の解明を目指す。
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