海洋酸性化がウニ幼生に及ぼす影響に関する研究

海洋酸化对海胆幼虫影响的研究

基本信息

批准号：
11J02760
负责人：
諏訪僚太
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

バフンウニの受精卵を室内にてCO2濃度が12時間毎に600ppmと1000ppmに切り替わる日周変動条件(800±200ppm)に暴露させ、幼生の形態への影響を調べた結果、800±200ppmに曝したウニ幼生の全長・体長・後腕長は対照区(400ppm)との差は見られなかった。一方、800ppmの一定濃度条件に曝したウニ幼生は対照区に比べ後腕長が減少した。これらの結果は高CO2濃度によるバフンウニ幼生のサイズ減少がCO2濃度の日周変動によって影響が緩和される可能性を示唆するものである。次に、造礁サンゴ類クシハダミドリイシから配偶子を採取し、初期ポリプへ変態させ、CO_2濃度が300,400,500ppmにて一定にした条件と、300ppmと500ppmに12時間毎に切り替わる日周変動条件(400±100ppm)にそれぞれ暴露し、投影面積を計測した結果、投影面積は対照区に比べ有意な差はみられなかった。これらの結果から、300ppmから500ppmという低レベルのCO_2濃度領域においては、濃度一定条件と日周変動条件がクシハダサンゴの初期石灰化へ与える影響には差が無い可能性が示唆された。同じく、クシハダミドリイシから配偶子を採取し、ガラスベースディッシュ上にサンゴ幼体に変態させ、着底させることに成功した。培養に用いる濾過海水をpH値の差異を可視化することができる蛍光標識指示薬HPTS-Rhod3及びSNARFをそれぞれ添加した海水に置き換え、暗黒条件下にて更に培養することでサンゴ体内のpHの可視化を試みた。その結果、サンゴポリプ体内に放射状に形成された隔壁骨格の上部やポリプ中央においてpH上昇が蛍光標識によって観察できた。このことは定着後のサンゴ幼体がこれらの部位において他の部位よりも盛んに石灰化による成長を行っていることを示唆する。この他にも貝類クサイロアオガイを用いて酸性化暴露実験を行った。280,390,600,800ppmのCO2濃度条件を用いて同様の実験を行なった結果、対照区390ppmと比較して600と800ppmにおいて原殻サイズの減少が見られた。原殻にみられた形態変化が本種の生態に及ぼす影響については明らかではないが、自己防衛や遊泳能力への影響が示唆される。

将巴芬海胆的受精卵暴露在室内二氧化碳浓度每 12 小时在 600 ppm 和 1000 ppm 之间切换的昼夜波动条件（800 ± 200 ppm）下，调查对幼虫形态的影响结果表明，暴露800 ± 200 ppm 时，海胆幼虫的总长度、体长和后臂长度与对照组（400 ppm）相比没有观察到差异。另一方面，与对照组相比，暴露于 800 ppm 恒定浓度的海胆幼虫后臂长度缩短。这些结果表明，高CO2浓度引起的巴芬海胆幼虫体型减小可能会因CO2浓度的昼夜波动而得到缓解。接下来，我们从造血型珊瑚鹿角珊瑚中收集配子并将其变态为初始息肉，然后在CO_2浓度恒定在300、400和500 ppm以及300 ppm和5的条件下在暴露于每12小时从00ppm变化的昼夜波动条件(400±100ppm)之后测量投影面积的结果是，与对照图相比，在投影面积中没有观察到显着差异。这些结果表明，在300ppm~500ppm的CO_2低浓度区域，恒定浓度条件和日变条件对串肌珊瑚初始钙化的影响可能没有差异。同样，他们成功地从黑卫城收集了配子，将它们在玻璃盘上变形成幼年珊瑚，并让它们沉淀在底部。我们尝试通过用添加有荧光指示剂 HPTS-Rhod3 和 SNARF 的海水代替用于培养的过滤海水来可视化珊瑚体内的 pH 值，并在黑暗条件下进一步培养。结果，使用荧光标记在珊瑚息肉内径向形成的隔膜骨架顶部和珊瑚息肉中心观察到 pH 值增加。这表明，在定居后，这些地区的珊瑚幼体通过钙化的生长比其他地区更加活跃。此外，还利用软体动物蜗牛进行了酸化暴露实验。使用 280、390、600 和 800 ppm 的 CO2 浓度进行了类似的实验，与 390 ppm 的对照组相比，在 600 和 800 ppm 时观察到壳尺寸减小。目前尚不清楚原始贝壳中观察到的形态变化如何影响该物种的生态，但有人认为它们可能会影响自卫和游泳能力。