【研究分野】水圏生産科学

【研究領域課題番号】16H04959 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

プランクトン / 浮魚餌環境 / 海洋環境変動 / ゼラチナス動物プランクトン / カイアシ類 / 沈降粒子 / 海洋食物網 / 微細分布 / 摂餌生態 / 浮魚類餌料環境 / 環境変動 / サブメソスケール / 浮遊性被嚢類 / 物質循環 / 浮魚餌料環境 / 水産学 / 生態学 / 海洋科学 / 海洋資源 / 海洋生態 / 水産資源変動

【研究成果の概要】

海況に応答して複雑な出現消長を示す親潮黒潮移行域（混合域）の動物プランクトンの群集遷移を理解することを目的として、従来ネット採集とは異なる手法を導入し、その分布について高解像度観測を実施した。ビデオプランクトンレコーダーによる観測では、親潮域大型カイアシ類群集が珪藻ブルームの遷移に従ってその分布深度を敏感に変化させること、またこの群集遷移に伴って沈降粒子量と組成が大きく変化することが明らかとなった。ニューストンネット長期時系列観測試料の解析からは浮遊性被嚢類サルパ類が混合域に広く出現し、時として1日で生息水塊中の植物プランクトンを食い尽くす可能性があることを明らかにした。

【研究の社会的意義】

・一般的な観測では捉えることの出来なかったカイアシ類やサルパ類などの動物プランクトン分布と海洋環境変動との関係を詳細に明らかにすることができた。

・混合域においてサルパ類の大発生海域が定常的に存在し、これにより表層水中における殆どの有機物粒子が捕食されてしまうことを明らかにし、この海域を加入、生育の場とする浮魚類の生残に深刻な影響を与える可能性を示した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)

【研究分野】水圏生産科学

【研究領域課題番号】15H04534 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

動物プランクトン / 生物海洋学 / 飢餓 / 休眠 / 遺伝子マーカー / カイアシ類 / 海洋生物学 / メタゲノム解析 / 分子マーカー / 海洋生態系 / プランクトン / トランスクリプト―ム / 海洋科学 / トランスクリプトノーム

【研究成果の概要】

海洋で優占する動物プランクトンであるカイアシ類を対象に、飢餓と休眠という生理状態を対象に、分子生物学的手法（RNA-seq)を用いて、マーカー遺伝子を探索した。飢餓に関しては、NADH-dehydrogenaseとvitellogenin 2が、それぞれ、飢餓に対して安定して高発現および低発現し、マーカー遺伝子として実用可能となった。休眠に関しては、脂質代謝、」炭水化物代謝に関する遺伝子が低発現した。酸素運搬タンパクと考えられるヘモエリスリンは、休眠個体で高発現していたが、この遺伝子はドメインを3つ持つ構造で、昆虫で報告されている貯蔵性タンパクと強い類似性が認められた。

【研究の社会的意義】

プランクトンは、外見では、その生理状態が分からず、培養を伴う生理活性の測定などを行う必要があり、変動の激しい海洋環境における生理状態の把握はできなかった。本研究で開発された、遺伝子マーカーを使うことによって、培養を伴わず、飢餓の有無や程度、休眠のステージ分けができるようなったことで、プランクトンの生態研究に大きな進展が見込まれる。また、休眠においては脂質の蓄積は報告されていたが、窒素を含む化合物での蓄積物質は報告がなく、新規発見となった。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)