デュルスジニウム

デュルスジニウム
科学的分類この分類を編集する
ドメイン： 真核生物
クレード: サール
上門: 歯槽骨
門: 渦鞭毛藻類
クラス： 渦鞭毛藻類
注文： スエシアレス
家族： シンビオディニア科
属: デュルスディニウムラジュネス、2018 [ 1 ]
種[ 1 ]

デュラスディニウム（Durusdinium）は、 Symbiodiniaceae科に属する渦鞭毛藻類の属です。デュラスディニウムは自由生活を送ることもあれば、硬質サンゴと共生関係を形成することもあります。 [ 2 ]属の生物は、インド洋[ 3 ]、太平洋[ 4 ]、カリブ海[ 5 ]の造礁サンゴに生息することが確認されています。 2018年以前は、デュラスディニウムはSymbiodiniumクレードDに分類されていました。 [ 6 ]

サンゴと藻類の共生関係はサンゴ礁生態系の健全性にとって不可欠であり、デュラスディニウムの存在は、環境ストレス下にあるサンゴに短期的な適応に大きな利益をもたらします。気候変動が激化する中で、デュラスディニウムの役割は、サンゴの生存を支えるだけでなく、サンゴ礁生態系の健全性と安定性を維持することにもなります。

系統発生の歴史

2018年以前は、Symbiodiniaceae科に属する共生生物は、1属7つのクレードのみでした。クレードA、B、Cなどと名付けられていました。その後、Symbiodiniaceae科の系統分類は改訂され、これらのクレードは複数の属に再分類されました。その一つがクレードDであったDurusdiniumです。これらのクレード群のほとんどは、生殖的に隔離され、遺伝的に異なる多数の系統から構成され、異なる生態学的および生物地理学的分布を示しています。[ 6 ]

生態学

サンゴと藻類の共生関係

サンゴと共生藻類（主に渦鞭毛藻類）との安定した共生関係は、熱帯および亜熱帯のサンゴ礁生態系の存続に不可欠です。これらの藻類は光合成を通じてサンゴが必要とする栄養素の90%以上を供給し、サンゴの必須栄養ニーズを満たしています。この共生関係により、サンゴは栄養分の乏しい海域でも繁栄することができます。しかし、海水温の上昇などの環境ストレスが発生すると、サンゴは共生藻類を排出し、サンゴの白化現象を引き起こす可能性があります。一時的な白化現象はサンゴを直ちに死滅させるものではありませんが、長期にわたる白化現象は致命的となる可能性があります。[ 7 ]

サンゴの白化現象は地球温暖化、特に海面水温（SST）の上昇と直接関連しており、サンゴの生存にとって重大な脅威となっています。1880年以降、熱帯および亜熱帯のSSTは0.25～0.75℃上昇しており、過去30年間で3回の大規模なサンゴ白化現象が発生しています（Huang et al., 2020）。こうした環境悪化に直面しているサンゴは、変化する環境圧力に適応するために、共生藻類の種類と割合を調整する必要があります。

環境ストレスへのサンゴの適応におけるデュルスディニウムの役割

研究によると、サンゴは環境ストレス下での生存率を高めるために共生藻類を調整することが示されています。[ 7 ]デュラスディニウムは高温や急激に変化する環境下でのサンゴの生存を助ける一方で、その優占状態が長期化するとサンゴの健康に悪影響を及ぼす可能性があります。デュラスディニウムの高いエネルギー需要は、サンゴの成長、石灰化、炭素移動、そして繁殖に影響を与える可能性があります。[ 8 ]そのため、気温が低下したり環境が安定したりすると、サンゴはデュラスディニウムの割合を減らし、クラドコピウム（クレードC）を増やすことでバランスを回復する可能性があります。デュラスディニウムの存在は、悪条件下でのサンゴの生存を保証しますが、ストレスのない条件下では、サンゴはデュラスディニウムを徐々に減らして最適な健康状態を取り戻す可能性があります。「適応的白化仮説」として知られるこの現象は、サンゴが環境変化に対応するために藻類の種類と割合を調整していることを示唆しています。[ 8 ]

参考文献

  1. ^ a b Guiry, Michael D. (2022). 「Durusdinium LaJeunesse, 2018」 . WoRMS .世界海洋生物種登録簿. 2023年2月7日閲覧。
  2. ^ Bellantuono, Anthony J; Dougan, Katherine E (2019年11月6日). 「耐熱性サンゴ内共生菌の自由生活と共生生活は、安定状態と熱ストレス状態の両方において、大きく異なるトランスクリプトームを示す」 . Molecular Ecology . 28 (24): 5265– 5281. doi : 10.1111/mec.15300 . 2023年2月7日閲覧。
  3. ^ Thinesh, T (2019年8月). 「2016年の世界規模白化現象によるインド南東部サンゴ礁の白化と回復の差異：ポーク湾のサンゴにおけるストレス耐性共生菌Durusdinium（クレードD）の出現」 . Marine Pollution Bulletin . 145 : 287–294 . doi : 10.1016/j.marpolbul.2019.05.033 . 2023年2月7日閲覧。
  4. ^ Abbott, Evelyn (2021年9月22日). 「CladocopiumとDurusdiniumのシャッフルは、サンゴの宿主にストレスを与えることなく、各共生生物の生理機能を広範囲に変化させる」 . Molecular Ecology . 30 (24): 6585– 6595. doi : 10.1111/mec.16190 . 2023年2月7日閲覧。
  5. ^ Manzello, Derek P (2018年12月15日). 「フロリダキーズにおける海洋温暖化に伴う絶滅危惧サンゴOrbicella faveolataの個体群維持における宿主遺伝学と耐熱性藻類共生者の役割」 . Global Change Biology . 25 (3): 1016–1031 . doi : 10.1111/gcb.14545 . 2023年2月7日閲覧。
  6. ^ a b LaJeunesse, Todd C.; Parkinson, John Everett; Gabrielson, Paul W.; Jeong, Hae Jin; Reimer, James Davis; Voolstra, Christian R.; Santos, Scott R. 「Symbiodiniaceaeの系統的改訂により、サンゴの共生菌の古代性と多様性が明らかに」 Current Biology . 28 (16): 2570–2580.e6. doi : 10.1016/j.cub.2018.07.008 . hdl : 10754/630499 .
  7. ^ a bホアン、ヤイー;カルバロ・ボラニョス、ロドリゴ。クオ、チャオヤン。ケシャヴムルシー、シャシャンク。チェン、チャオルン A. (2020-05-08)。「台湾南部のレプトリア・フリギアは、熱による白化に抵抗するために共生生物をシャッフルして切り替えている」。科学的報告書。10 (1)。土井：10.1038/s41598-020-64749-z。ISSN 2045-2322。PMC 7210888。PMID 32385394。   
  8. ^ a b Wang, Chenying; Zheng, Xinqing; Li, Yan; Sun, Danye; Huang, Wencong; Shi, Tuo (2022年12月). 「サンゴ共生における温度ストレス時の光損傷に関連する共生菌シャッフルダイナミクス」 .生態指標. 145 109706. doi : 10.1016/j.ecolind.2022.109706 .
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