海産有毒プランクトンのシスト(種)形成を誘導する分子メカニズムに関する研究

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海洋渦鞭毛藻Alexandrium属数種は、その細胞内に強烈な神経毒成分を有し、しばしば麻痺性貝毒を引き起こすことから注目されている。本藻は、異なる2つの接合型(+と-)を示す細胞が接合を行い、運動性接合子を経て耐久性のある休眠性接合子(シスト)を形成する有性生殖の生活環を示すことが確認されている。シストは、翌年のブルームを引き起こすための種(たね)として重要視されており、今までに研究室内における培養実験では窒素やリンなどの栄養源が欠乏した条件下でシスト形成が誘導されたとする報告もあるが、実際の現場ではリンや窒素非欠乏条件下においてもシスト形成が見られるとする報告もあり、シスト形成を誘起する因子が何であるかは不明である。そこで本研究では、実際の海水中に含まれているであろうシスト形成を誘起する因子を明らかにしようとした。本藻のブルーム形成時の広島湾呉湾現場海水を分画後これらを用いて接合実験を行ったところ、細菌を含む現場海水画分に本藻のシスト形成を促進する活性があることを見いだした。一方、海水中には本藻のシスト形成を阻害する因子も存在する可能性が示唆され、現場海水全体としてはシスト形成促進効果を持っていたことが明らかとなった。これらの因子は、生物的な因子であることが示唆されており、細菌である可能性が高い。よって、現場海水中には様々な本有毒藻のシスト形成促進細菌群や阻害細菌群が存在しており、これらが本藻のシスト形成に大きな影響を与えている可能性が示唆された。今後は、有毒プランクトンのブルームダイナミックスとこれらのシスト形成促進あるいは阻害因子の動態との関係や、これらシスト形成促進あるいは阻害因子を分離同定しその実体を明らかにしたうえで、その作用機作についても詳細に検討してゆく予定である。