外洋における混合栄養生物の生態の解明

阐明公海混合营养生物的生态学

基本信息

批准号：
16K07822
负责人：
佐藤光秀
金额：
$ 3.16万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

酸性化でのみ強い蛍光を発するpHrodo Greenを用いて餌生物の標識に最適な条件を検討した。色素濃度及び染色時間を様々に変え海洋細菌培養株を染色したのちフィルター上に濾過し、蛍光顕微鏡で観察した。その結果、フィルター上の細菌はそのままでは蛍光はほとんど観察されないが、pHが2より小さい緩衝液で洗浄することにより、目視可能な蛍光が生じることが明らかになった。これにより、食胞内に取り込まれた細菌のみを観察することが可能になり、フィルター上での餌の重なりにより生じる過大評価の影響を除去することができると期待される。今後はこの手法を天然群集に適用することを想定している。白鳳丸KH-17-4次航海を利用して、北太平洋亜熱帯域の東西測線上で混合栄養生物の密度および摂餌速度の測定を行った。このときはpHrodo Greenによる手法はまだ検討中であったため、旧来の色素による染色を行った標識餌を添加して培養する手法（FLB法）に加え、粒子食を行う細胞のみに出現する食胞を染めるプローブであるLysoTracker Green染色とフローサイトメトリーを組み合わせ（LT法）、混合栄養生物の定量を行った。FLB法のサンプル（プレパラート）は現在観察中である。LT法のサンプルは船上で直ちに測定し、データを順次解析している。LT法はサンプルの濾過や煩雑な観察を必要としないため、比較的高解像度のサンプルを得ることができる利点がある。本航海においては各測点5深度からサンプルを得、鉛直分布を明らかにした。ナノサイズ以下の植物プランクトンに占める混合栄養生物の割合は中部および西武北太平洋においては深度とともに減少し、有光層以下ではほぼ0になった。一方、東部北太平洋においては10%光量層付近で割合が最大となった。植物プランクトンにおける粒子食は栄養塩濃度や光量の低下がトリガーとなることが指摘されており、そのどちらがより強いかは東西で異なっている可能性がある。

我们研究了使用 pHrodo Green 标记猎物生物体的最佳条件，它仅在酸化时才会发出强烈的荧光。用不同的染料浓度和染色时间对海洋细菌培养物进行染色，过滤到过滤器上，并在荧光显微镜下观察。结果显示，过滤器上的细菌在单独放置时几乎不显示荧光，但用pH值低于2的缓冲溶液洗涤时，会产生可见的荧光。这样就可以只观察进入食物液泡的细菌，并有望消除由于食物重叠在过滤器上而造成的高估影响。未来，我们计划将这种方法应用到自然群落中。利用白凤丸 KH-17-4 号巡航，我们测量了北太平洋副热带东西向横断面混合营养生物的密度和摄食率。此时，pHrodo Green方法仍在考虑中，因此除了用染料染色的标记诱饵进行培养的常规方法（FLB方法）之外，还使用了仅在参与颗粒吞噬作用的细胞中出现的吞噬体。通过将 LysoTracker Green 染色（一种染色探针）与流式细胞术（LT 法）相结合来定量。目前正在观察 FLB 方法的样品（制剂）。使用 LT 方法的样品立即在船上进行测量，并对数据进行连续分析。由于LT方法不需要样品过滤或复杂的观察，因此具有能够获得分辨率相对较高的样品的优点。本次航行，在5个深度的各站采集了样本，并明确了垂直分布。在北太平洋中部和西部地区，亚纳米级浮游植物中混合营养生物的比例随着深度的增加而降低，在透光层以下几乎达到0。另一方面，在北太平洋东部，该比率在10%光度层附近最高。有人指出，浮游植物的颗粒摄食是由养分浓度或光照强度的降低引发的，孰强孰弱可能在东西方有所不同。