原生生物ラビリンチュラ類の食物網を介した魚類のDHA蓄積への影響力の解明

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02273
• 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) ; 柏山 祐一郎 福井工業大学, 環境学部, 教授 (00611782) ; 辻村 裕紀 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, 研究員 (30880885) ; 今井 博之 甲南大学, 理工学部, 教授 (40278792) ; 桑田 晃 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主幹研究員 (40371794) ; 長井 敏 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主幹研究員 (80371962) ; 石橋 洋平 九州大学, 農学研究院, 助教 (90572868)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 海洋生態系 / 原生生物 / 環境DNA / ラビリンチュラ類 / ドコサヘキサエン酸（DHA）

研究実績の概要

魚類のDHA（ドコサヘキサエン酸）は必須脂肪酸として食物連鎖を通して供給されていると考えられている。一 方，海洋に普遍的に存在する原生生物ラビリンチュラ類は，DHAを生合成することで知られ、魚類のDHAの大本の供給源になっている可能性 が示唆されている。特に研究代表者らは、ラビリンチュラ類の中でも，アプラノキトリウム類は生きている珪藻スケルトネマを捕食することを明らかにしたため、この系統群を中心としたラビリンチュラ類の現存量と多様性の把握から、三陸沖での海洋生態系における影響力について考察することを目的とした。2022年度までに、2021年7月、10月、2022年1月、3月、5月に、釧路沖から仙台東方500kmまでの調査海域における6定点で、-10m、-100m、-200m、-1000m、-3000mの各層のサンプリングを実施した。
次世代シーケンサーによる18S rDNAの網羅的解析と、定量PCR法による細胞数推定を実施した結果、比較的表層において、1リットルあたり最大で23000細胞のアプラノキトリウム類が、春から秋にかけて存在していることが明らかとなった。また、アプラノキトリウム類に対する特異的蛍光染色法であるCARD-FISHの条件検討が完了し、環境サンプルに適用したところ、アプラノキトリウム類は数十から100細胞程度のコロニーを形成していることが示された。細胞塊を形成することで、より生態的に上位の捕食者の餌となっている可能性が示唆され、DHAのカイアシへの蓄積量を試算した結果、渦鞭毛藻類や珪藻類といった他のDHA生産者よりも、大きな影響力を持っていることが示された。

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

• [学会発表] ラビリンチュラ類アプラノキトリウム系統群の海洋における現存量と生態学的影響力 (2024)
  • 著者名/発表者名: 森本冬海, 浜本 洋子, 庄野 孝範, 上田 真由美, 桑田 晃, 谷内 由貴子, 黒田 寛, 田所 和明, 辻村 裕紀、宮岡 利樹、茂木 大地、中井 亮佑, 長井 敏, 松本 朋子, 菊地 淳, 本多 大輔
  • 学会等名: 日本藻類学会 第48回大会
• [学会発表] 環境サンプルを対象としたCARD-FISH法による珪藻捕食性ラビリンチュラ類Aplanochytriumの観察 (2024)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 奈緒子，岩本 望，桑田 晃，本多 大輔
  • 学会等名: 日本藻類学会 第48回大会
• [学会発表] 安定同位体脂肪酸を用いたラビリンチュラ類Aplanochytrium 属株におけるDHA合成経路の追跡 (2024)
  • 著者名/発表者名: 橋本 航太朗、山田えり、石橋 洋平、伊東 信 、今井 博之 、本多 大輔
  • 学会等名: 日本藻類学会 第48回大会
• [学会発表] ラビリンチュラ類アプラノキトリウム類の海洋環境中における現存量推定と予想される役割 (2023)
  • 著者名/発表者名: 森本冬海, 浜本 洋子, 庄野 孝範, 上田 真由美, 桑田 晃, 谷内 由貴子, 黒田 寛, 田所 和明, 中井 亮佑, 長井 敏, 松本 朋子, 菊地 淳, 本多 大輔
  • 学会等名: 第8回 ラビリンチュラシンポジウム
• [学会発表] 安定同位体脂肪酸を用いたアプラノキトリウム属株の珪藻捕食時の DHA 合成経路の 追跡 (2023)
  • 著者名/発表者名: 橋本 航太朗、山田えり、石橋 洋平、伊東 信 、今井 博之 、本多 大輔
  • 学会等名: 第8回 ラビリンチュラシンポジウム
• [学会発表] CARD-FISH 法によるアプラノキトリウムの特異的染色条件の決定 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 奈緒子，岩本 望，桑田 晃，本多 大輔
  • 学会等名: 第8回 ラビリンチュラシンポジウム
• [学会発表] 蛍光タンパク質遺伝子の導入により核を標識した Parietichytrium 形質転換株を 用いた交配実験 (2023)
  • 著者名/発表者名: 瀬尾 貫太、木元 佑磨、馬詰 悠、本多 大輔
  • 学会等名: 第8回 ラビリンチュラシンポジウム
• [学会発表] 原生生物ラビリンチュラ類アプラノキトリウム属株の珪藻捕食能力獲得による脂肪酸合成経路の変化 (2023)
  • 著者名/発表者名: 橋本 航太朗、山田えり、石橋 洋平、伊東 信 、今井 博之 、本多 大輔
  • 学会等名: 第36回 日本微生物生態学会
• [学会発表] 珪藻捕食性原生生物、ラビリンチュラ類アプラノキトリウムの海洋における生態学的影響力の調査 (2023)
  • 著者名/発表者名: 森本冬海, 浜本 洋子, 庄野 孝範, 上田 真由美, 桑田 晃, 谷内 由貴子, 黒田 寛, 田所 和明, 辻村 裕紀、宮岡 利樹、茂木 大地、中井 亮佑, 長井 敏, 松本 朋子, 菊地 淳, 本多 大輔
  • 学会等名: 第36回 日本微生物生態学会
• [備考] Laby Base
  • URL: http://syst.bio.konan-u.ac.jp/labybase/