生物学者は最初に実験室で藻類とサンゴの共生の形成を観察しました

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ビデオ: ゲノム情報からサンゴと褐虫藻の共生メカニズムを解き明かす:04 善岡 祐輝 2023, 2月
生物学者は最初に実験室で藻類とサンゴの共生の形成を観察しました
生物学者は最初に実験室で藻類とサンゴの共生の形成を観察しました
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日本の科学者は、サンゴのポリープと渦鞭毛藻の共生の形成をinvitroでシミュレートした最初の人でした。実験開始後30分以内に、ポリープ細胞の40%が藻類に捕獲されました。 Frontiers in Marine Scienceに掲載されたこの研究は、サンゴと藻類が環境ストレスにどのように反応するかを研究するのに役立ちます。

サンゴ礁が形成されるサンゴのポリープは、藻類の渦鞭毛藻と共生します。サンゴは藻類にその存在のための無機物質を供給し、藻類はポリープに光合成産物を供給します。この関係はサンゴの生存にとって重要です。水が加熱されて汚染されると、サンゴのポリープはシンビオントを失い、白くなり崩壊します。科学者たちは、サンゴが生き残るのを助けるために渦鞭毛藻を操作しようとしています。彼らは、過熱に耐性のあるCladocopiumgoreaui渦鞭毛藻株を開発しました。そのようなシンビオントは、高温でもサンゴに残ります。

サンゴを破壊から守る新しい方法を考え出すためには、渦鞭毛藻との共生のメカニズムをよりよく理解する必要があります。この共生関係は多くの研究で研究されてきましたが、ポリープ細胞による渦鞭毛藻の吸収に関して多くの未回答の質問が残っています。さらに、in vitroでサンゴポリープの細胞培養を作成する多くの試みは成功していないため、科学者は実験室で藻類とサンゴの共生の形成の最初の段階をシミュレートするという課題に直面しています。

沖縄科学技術大学院大学の佐藤典之率いる日本の科学者たちは、ペトリ皿でミドリイシの細胞培養を成功させることができ、藻類との共生形成の初期段階を研究することにしました。生物学者は、サンゴのポリープが付いたペトリ皿にBreviolum minutum渦鞭毛藻を加え、顕微鏡で観察しました。

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サンゴポリープによる渦鞭毛藻の吸収過程

1日後、一部のポリープは藻類の細胞を別々の断片に破壊しましたが、他のポリープはそれらを膜嚢で囲みました。作品の著者は、この観察がサンゴがどのように進化したかを理解するのに役立つと信じています。おそらく、彼らは最初に藻類を食べ、次に渦鞭毛藻が彼らのシンビオントになりました。

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実験開始1日後のサンゴポリープ

研究者たちは、彼らの実験は速くて簡単に再現できると言っているので、彼らの研究が将来のサンゴポリープの生物学についてもっと学ぶのに役立つことを望んでいます。佐藤典之氏のグループは、サンゴや藻類が周囲温度の上昇などのストレスにどのように反応するかを研究する予定です。

最近、研究者たちはサンゴが早くも20世紀半ばに死に始めたことに気づきました。彼らは、島々とカリブ海沿岸の大陸部に生息するミドリイシとミドリイシの個体群の長期的な動態を研究した後、この結論に達しました。

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