植田充美 農学研究科教授、元根啓祐 農学研究科?日本学術振興会特別研究員らの研究グループは、サンゴの白化?絶滅を防ぐ天然の化合物を、サンゴに共生するバクテリアが生合成していることを発見しました。
近年、地球温暖化に伴う海水温上昇などによりサンゴが大量に白化?死灭し、サンゴ礁に生息する多様な生态系をも胁かしています。この白化现象は、热や光といった环境ストレスのために、サンゴに共生する褐虫藻の光合成系が机能不全に陥り、活性酸素种が过剰に产生され、褐虫藻が离脱することによって起こります。
本研究は、白化现象の原因を分子レベルで解明するため、褐虫藻の热ストレスおよび光ストレス耐性を向上させている共生バクテリアを単离し、ゲノム解析と代谢物分析を行いました。その结果、この共生バクテリアが、天然色素カロテノイドの一种で、强力な抗酸化性を持つゼアキサンチンを生合成していることを见出しました。このゼアキサンチンを褐虫藻に対して投与したところ、活性酸素种の生产量が减少したことから、白化现象をゼアキサンチンにより防御できることが判明しました。ゼアキサンチンは、陆上植物にも多く见られるカロテノイドであり、生合成と海洋散布が可能であるため、実地実験に移行すれば海洋资源の保护に大きく贡献できるものと期待されます。
本研究成果は、2020年1月22日に、国际学术誌「尘叠颈辞」のオンライン版に掲载されました。
図：（左）健康なサンゴ。（右）白化（絶灭前）のサンゴ。
详しい研究内容について
书誌情报
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Keisuke Motone, Toshiyuki Takagi, Shunsuke Aburaya, Natsuko Miura, Wataru Aoki, Mitsuyoshi Ueda (2020). A Zeaxanthin-Producing Bacterium Isolated from the Algal Phycosphere Protects Coral Endosymbionts from Environmental Stress. mBio, 11: e01019-19.
- 読売新聞（5月19日 25面）に掲載されました。
