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光共生する浮遊性有孔虫の温暖化適応戦略の検証

光共生浮游有孔虫适应全球变暖策略的验证

基本信息

批准号：
21K14896
负责人：
高木悠花
金额：
$ 3万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

海洋表層に広く生息し，石灰化する動物プランクトンとして知られる浮遊性有孔虫には，藻類との共生関係(光共生)をもつ種がいる．浮遊性有孔虫の地質学的試料の解析からは，過去の急激な温暖化イベントに対し，光共生する種が選択的に生き延び，その後繁栄した可能性が指摘されており，光共生の温暖化適応戦略としての役割が想定されている．しかし，現生種を用いて検証された例はない．本研究では，現生浮遊性有孔虫の水温制御下での飼育実験および光合成測定を組み合わせ，どのようなに光共生する浮遊性有孔虫が高温環境に応答するかを明らかにすること目的とした．令和4年度は，前年度に引き続き相模湾で浮遊性有孔虫のサンプリングを行い，光共生種であるTrilobatus sacculiferを単離し実験に用いた．20℃，26℃，32℃の温度区を設け，飼育実験を行い，飼育期間中は毎日光合成生理パラメータの測定を行った．最高温の32℃は，サンゴなどでは白化が報告されることもある温度であるが，T. sacculiferでは他の温度区と比較して，成長や光合成生理状態に有意な変化を与えなかった．これにより，強い高温耐性を持っていることが示唆された．さらなる高温側の温度耐性を明らかにするため，追加のサンプリングと実験を行い，32℃，34℃，36℃で検証を行ったところ，やはり32℃では個体への悪影響は認められず，前回の実験結果を再現できた．一方で34℃では，数日で光合成活性の低下および個体の死亡が多く確認され，36℃では，実験開始半日でほぼ全ての個体が死亡する結果となり，T. sacculiferにおいては，32℃から34℃の間に上限があることが確認された．2回目の実験の光合成生理パラメータに関するデータ解析は今後進めていく予定であり，高温側での生理応答を詳細に把握し，既報のサンゴの共生系との比較などが可能になる見込みである．

The symbiotic relationship between plankton and algae (photosymbiosis) is a common phenomenon in the marine surface. The analysis of geological samples of planktonic foraminiferal species indicates that the rapid warming of the past is related to the occurrence of photosymbiotic species, and the possibility of subsequent reproduction is also discussed. In the past, there have been many cases in which the use of biological materials has been proved. In this study, the breeding and photosynthesis of living planktonic foraminifera under water temperature control were studied. In the fourth year of this year, the plankton foraminiferal species were isolated from Trilobatus sacculifer in the previous year. The temperature range of 20 ℃, 26℃ and 32℃ was set. The breeding period was in progress. The photosynthetic physiological parameters of Trilobatus sacculifer were determined during the breeding period. The highest temperature is 32℃, the highest temperature is 32 ℃. sacculifer is different from other temperature regions, growth and photosynthesis physiological state. The high temperature resistance of this kind of material is very strong. The temperature tolerance of the high temperature side is obviously increased, and the temperature tolerance of the high temperature side is increased. The temperature tolerance of the At 34℃, the decrease of photosynthetic activity and the death of individuals were confirmed for several days. At 36℃, the death of all individuals was confirmed for half a day. The upper limit of the temperature range from 32℃ to 34℃ is confirmed. The physiological response of the high temperature side is understood in detail, and the symbiotic system of the high temperature side is reported.