外洋における混合栄養生物の生態の解明

阐明公海混合营养生物的生态学

基本信息

批准号：
16K07822
负责人：
佐藤光秀
金额：
$ 3.16万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

酸性化でのみ強い蛍光を発するpHrodo Greenを用いて餌生物の標識に最適な条件を検討した。色素濃度及び染色時間を様々に変え海洋細菌培養株を染色したのちフィルター上に濾過し、蛍光顕微鏡で観察した。その結果、フィルター上の細菌はそのままでは蛍光はほとんど観察されないが、pHが2より小さい緩衝液で洗浄することにより、目視可能な蛍光が生じることが明らかになった。これにより、食胞内に取り込まれた細菌のみを観察することが可能になり、フィルター上での餌の重なりにより生じる過大評価の影響を除去することができると期待される。今後はこの手法を天然群集に適用することを想定している。白鳳丸KH-17-4次航海を利用して、北太平洋亜熱帯域の東西測線上で混合栄養生物の密度および摂餌速度の測定を行った。このときはpHrodo Greenによる手法はまだ検討中であったため、旧来の色素による染色を行った標識餌を添加して培養する手法（FLB法）に加え、粒子食を行う細胞のみに出現する食胞を染めるプローブであるLysoTracker Green染色とフローサイトメトリーを組み合わせ（LT法）、混合栄養生物の定量を行った。FLB法のサンプル（プレパラート）は現在観察中である。LT法のサンプルは船上で直ちに測定し、データを順次解析している。LT法はサンプルの濾過や煩雑な観察を必要としないため、比較的高解像度のサンプルを得ることができる利点がある。本航海においては各測点5深度からサンプルを得、鉛直分布を明らかにした。ナノサイズ以下の植物プランクトンに占める混合栄養生物の割合は中部および西武北太平洋においては深度とともに減少し、有光層以下ではほぼ0になった。一方、東部北太平洋においては10%光量層付近で割合が最大となった。植物プランクトンにおける粒子食は栄養塩濃度や光量の低下がトリガーとなることが指摘されており、そのどちらがより強いかは東西で異なっている可能性がある。

使用Phrodo Green研究了猎物生物标记的最佳条件，Phrodo Green仅在酸化后发出强烈的荧光。通过不同的染料浓度和染色时间染色海洋细菌培养物，然后过滤到滤波器上，并在荧光显微镜下观察。结果，尽管几乎没有观察到过滤器上的细菌，但在视觉上可见的荧光是当用pH值小于2的缓冲液洗涤时发生荧光。这只能允许观察到已掺入吞噬细胞中的细菌，并且可以预期，过度估量的过度估计会被过滤过滤的食物造成的过度估计。我们计划将来将这种方法应用于自然社区。使用hakuhomaru kh-17-4航行，在北太平洋亚热带地区的东西方测量中测量了混合营养生物的密度和进食率。 At this time, the pHrodo Green technique was still under consideration, so in addition to the method of adding labeled baits stained with traditional dyes and culturing (FLB method), LysoTracker Green staining, a probe that stains phagocytosis that appears only in cells that carry out particle diet, was combined with flow cytometry (LT method) to quantify mixed trophic organisms.目前正在观察到FLB方法的样品（准备）。立即在板上测量LT样品，并顺序分析数据。 LT方法不需要样品过滤或复杂的观察，因此具有相对较高的分辨率样品的优势。在此航行期间，从每个站点的五个深度获得样品，揭示了垂直分布。低于纳米化尺寸的浮游植物中混合营养生物的比例随着中部和西布北太平洋的深度而降低，几乎低于光层。同时，在北太平洋东部，该比例是10％光层附近的最大比例。已经指出，浮游植物中的颗粒饮食是由养分浓度和光水平降低引起的，并且东部和西部之间的差异更强。