サンゴは緑色の光で共生微生物を誘惑しました

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ビデオ: 動けぬサンゴ、共生相手とどう出合う? 研究所が解明 2022, 十一月
サンゴは緑色の光で共生微生物を誘惑しました
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Anonim
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国立科学アカデミーの議事録によると、サンゴは緑色の光で共生微生物シンビオディニウムを引き付けます。それらは、青色光にさらされると「機能する」緑色蛍光タンパク質を生成し、渦鞭毛藻は輝きの源に向かって移動します。

ほとんどのサンゴの細胞には、シンビオディニウム属の共生微生物が生息しており、褐虫藻と呼ばれることがよくあります。光合成が可能な微生物は、保護と無機物質と引き換えに有機栄養素をサンゴに供給します。サンゴはほとんどの生活を一か所で過ごし、サンゴ礁で自由に泳ぐ褐虫藻の数は非常に少ないです。したがって、サンゴは微生物を引き付けることができるある種の餌によって非常に助けられ、さまざまな見方があります。一部の科学者は、サンゴが化学物質を放出することによって褐虫藻を引き付けると信じています。まだテストされていない別の仮説は、サンゴが緑色蛍光タンパク質を合成し、それが発する緑色の輝きで微生物を誘惑するというものです。

先端研究大学の高橋俊一率いる日本の生物学者は、サンゴが実際に褐虫藻を緑色の光で誘惑できるかどうかをテストすることにしました。科学者たちは一連の実験を行ってきました。彼らは最初に、シンビオジニウムが走光性(光に向かって、または光から離れる方向に移動する能力)を持っているかどうかをテストしました。これを行うために、彼らは異なる波長の光で褐虫藻を水に照射し、彼らがどこに移動するかを観察しました。微生物は緑色の光に最もよく反応することがわかった。彼らはまた、かすかな紫、青、赤の光源に向かって移動しました。

次に、研究者たちは、褐虫藻が緑色の光を使用して本物のサンゴに引き付けられるかどうかをテストしました。これを行うために、彼らは生きているサンゴと死んでいるサンゴEchinophyllia asperaを使用しました。これは、青い光を照射すると緑色に光ります。著者らは、化学物質が微生物を誘引するのを防ぐために、サンゴ片を透明なプラスチックで覆いました。科学者たちは、褐虫藻が泳いだ水の容器にサンゴを入れ、青い光を照射して、生きているサンゴと死んだサンゴの近くの細胞密度を計算しました。青色光を照射した生きた珊瑚の隣では、微生物の濃度が実験開始時の10倍であることが判明しました。同時に、褐虫藻は、緑色の輝きを放たない生きているサンゴや死んだサンゴに近づきませんでした。

サンゴが緑色の輝きを通して微生物を正確に引き付けることを確実にするために、記事の著者は、それらが緑色の蛍光塗料で塗装されたプラスチックディスクに向かって移動するかどうかを確認しました。ディスクに青い光が照射されると、褐虫藻がそれに向かって移動することがわかりました。染色されたディスクに緑色または赤色の光を照射した場合、または暗所に置いた場合、その隣のシンビオディニウム密度は増加せず、白いプラスチックディスクも無視されました。

結論として、研究者たちは、褐虫藻が沖縄の瀬底島周辺のサンゴ礁でどのように直接振る舞うかを調べました。彼らは9組の罠をサンゴ礁に3時間置き、1つは緑色の蛍光塗料で塗装し、もう1つは塗装しませんでした。次に、トラップに閉じ込められた水を取り、その中の褐虫藻の数を分析しました。蛍光トラップには、コントロールの2.5倍の微生物が含まれていました。

サンゴは共生微生物を引き付けるだけではありません。ストレスの多い条件下(温度や塩分が急激に変化する)では、逆に褐虫藻が放出されます。その後、サンゴは死ぬことが多く、生存し続けると成長が急激に遅くなります。 2016年には、大規模なサンゴの白化が発生し、カリブ海と紅海、インド洋の一部、太平洋全体に影響を及ぼしました。研究者たちは、グレートバリアリーフの結果として浅瀬のサンゴの30パーセントが死んだと推定しています。少し前に、漂白プロセスが最初に撮影されました。

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