サンゴのポリプは栄養不足で最終的に色褪せて死んでしまいます。以前は、サンゴのポリプの飢餓は恐ろしい白化現象の結果であると考えられていました。しかし現在、飢餓を引き起こす影響も明らかになりつつあります。高すぎる水温に関連して栄養欠乏が生じ、サンゴに炭水化物を供給する共生パートナーの喪失を引き起こします。白化現象の原理に関する新たな洞察は、世界的なサンゴの死亡率との戦いに役立つ可能性があると研究者らは述べている。
世界のサンゴ庭園の素晴らしい世界は、最終的には魅力的な友情に基づいています。石灰岩の枠組みを作る小さな建築者であるサンゴのポリプは、小さな藻類と密接に共生して生きています。彼らはこれら刺胞動物の特定の細胞に座り、太陽光からエネルギーを得て炭素化合物を蓄積し、その大部分をパートナーに与えます。その見返りとして、ポリプは単細胞藻類に保護と生存に必要なミネラル栄養素を提供します。
世界中のサンゴ礁にますます影響を及ぼしているサンゴの白化の結果、この群集が崩壊しつつあることは、多くの研究ですでに示されています。基本的な原因は過度に高い水温であり、気候変動の結果、サンゴ礁で水温がますます頻繁に発生しています。このような高温では、藻類がサンゴのポリプから離れます。これにより、パートナーから炭水化物が供給されなくなるため、体色が失われ、最終的には餓死してしまいます。栄養欠乏は以前は、サンゴの白化の長期的な結果である藻類の減少の結果としてのみ考えられていました。
始まりを見てください
コンスタンツ大学のニルス・レーデッカー率いる研究者らは現在、漂白につながるプロセスの研究に専念している。これを行うために、彼らは海洋でサンゴの白化を引き起こす水族館内の環境条件をシミュレートしました。広く普及している種 Stylophora pistillata が実験用サンゴとして使用されました。不利な条件下での重要なプロセスを追跡するために、科学者たちは、サンゴと藻類の共生の一環として、ポリプの組織における遺伝子活性の研究と、代謝プロセスと栄養分の流れの分析を実施しました。
彼らの報告によれば、その結果は、水温の上昇が重大な栄養欠乏を引き起こしていることを示している。サンゴのポリプも藻類も、水温が上昇すると自分自身により多くの栄養素を必要とするため、共生パートナーとこれらの栄養素を共有しなくなる。 「彼らはいわば利己的になり、自分のために栄養を摂取しないようになります。その結果、藻類は宿主に餌を与えなくなり、共生関係が崩壊します」とレーデッカー氏は説明する。 「つまり、問題はサンゴが藻類を拒絶することからだけ始まるわけではありません。それまでは彼らの間で栄養交換は行われませんでした。」
サンゴ保全の可能性
彼の同僚であるクリスチャン・ヴォルストラ氏は次のように述べています。我々は今回、栄養欠乏がサンゴが藻類を拒絶して白化する場合だけではないことを示す明確な証拠を発見した。サンゴは白化する前から飢えている」と科学者は要約する。彼と彼の同僚が強調しているように、この発見は問題の理解に重要な貢献をする。 「その結果、今回の結果は、サンゴを救いたいのであれば、白化したサンゴ礁を安定させるだけでは十分ではないことを強調しています。サンゴが白化する前からサンゴ礁を支える必要がある」とヴォルストラ氏は言う。
サンゴの死と藻類との関係に関する新たな発見は、絶滅の危機に瀕しているサンゴ礁を特定するためのさらなる手がかりも提供した、と研究者らは述べている。窒素含有量が高い汚染水は特に危険にさらされています」とレーデッカー氏は言います。この研究では、次のような具体的な警告信号も明らかになりました。「飢えたサンゴはアンモニウムを放出します。したがって、サンゴ礁の近くの海水やサンゴ礁自体のアンモニウム含有量の増加は、サンゴが白化する前であっても、絶滅の危機に瀕しているサンゴ礁を特定するための良い指標となる可能性があります」とレーデッカー氏は言う。
出典: コンスタンツ大学、専門記事: PNAS、doi: 10.1073/pnas.2022653118
