植物プランクトンの硫化ジメチル生成に関する生理・生態学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380247
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 平譯 享 国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 助手 (70311165)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小達 恒夫 国立極地研究所, 研究系, 教授 (60224250)
• Keywords: 硫化ジメチル / 極域海洋 / 植物プランクトン / 培養実験 / 単離株 / 珪藻 / 低温 / 増殖

Research Abstract

好冷性ケイ藻のDMSP生成の特性を明らかにするため,水温,種,生長段階に注目しながら,1.7℃の低水温で室内培養実験を行った.
培養株は,サロマ湖で得られた海水試料から単離した好冷性ケイ藻3種(Cheaetoceros sp.,Navicula sp.,Nitzschia sp.)を用いた.植物プランクトンのDMSP生成能(細胞内DMSP量)の見積もりには,粒状態DMSP(DMSPp)濃度をクロロフィル濃度で割ったもの(nmol・L^<-1>-DMSPp/μg・L^<-1>-Chl.a)を用いた.
その結果,粒状態DMSPおよび溶存態DMSP(DMSPd)は,Chaetoceros sp.の培地中では実験期間(約30日)を通して検出されなかった.それに対し,Navicula sp.およびNitzschia sp.の培地中ではDMSPが検出され,DMSP生成能は実験期間中(約60日)に変化していた.Navicula sp.およびNitzschia sp.のDMSPp/Chl.aは,いずれも,対数増殖期初期に約5nmol・μg^<-1>であったが,クロロフィル濃度や現場蛍光値が一定になった定常期初期には1.3nmol・μg^<-1>に減少していた.定常期初期から定常期後期にかけて,細胞内DMSP量は直線的に約5-10倍にまで増加した.これは,植物プランクトンが,生長をとめてからもDMSP生成を続けていたことを示している.このような種および生長段階ごとのDMSP生成能の特性が,低水温海域におけるDMSP分布特性に影響し,また,ケイ藻の種保存戦略につながっている可能性が示唆された.

Research Products

• [Publications] Hirawake, T., S.Kudoh, S.Aoki, S.R.Rintoul: "Eddies revealed by SeaWiFS ocean color images in the Antarctic Divergence zone near 140°E"Geophys.Res.Lett.. 30(9). 1458,doi:10.1029/2003GL016996 (2003)
• [Publications] S.Kudoh, S.Imura, Y.Kashino: "Xanthophyll-cycle of ice algae on the sea ice bottom in Saroma Ko lagoon, Hokkaido, Japan"Polar Bioscience. 16. 86-97 (2003)
• [Publications] Y.Kashino, S.Kudoh: "Concerted response of Xanthophyll-cycle pigments in a marine diatom, Chaetoceros gracilis, to shifts in light condition"Phycological Research. 51(3). 168-172 (2003)
• [Publications] Odate, T., K.Imai: "Seasonal variation in chlorophyll-specific growth and microzooplankton grazing of phytoplankton in Japanese coastal water."Journal of Plankton Research. 25(12). 1497-1505 (2003)
• [Publications] Kasamatsu, N., S.Kawaguchi, S.Watanabe, T.Odate, M.Fukuchi: "Possible impacts of zooplankton grazing on DMS production in the Antarctic Ocean."Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Science. in press. (2004)
• [Publications] Odate, T., H.Sasaki, M.Fukuchi: "Vertical flux of chlorophyll a under fast ice near Syowa Station, Antarctica, in austral summer, 1991/1992"Antarctic Record. in press. (2004)