理系総合

藻類共生体の低温障害は温帯性刺胞動物における宿主の飢餓と代謝再編を誘発する

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 05:07:37 ID:SYS00000

地球規模の気温偏差は、白化と呼ばれる現象を通じて刺胞動物と藻類の共生をますます撹乱している。高温ストレスとは対照的に、低温ストレス下で共生崩壊を引き起こす機構はほとんど解明されていない。本研究では、生理学的測定とメタボローム測定を組み合わせ、地中海の寒波を模した実験に対する、光合成共生性イソギンチャクのホロビオントAiptasia couchiiの応答を調べた。4週間以内に、藻類内部共生体の密度およびクロロフィルa含量の低下として現れる共生崩壊の開始が観察された。光合成効率はほぼ影響を受けなかった一方、低温ストレスを受けたイソギンチャクでは総光合成が検出されず、グリコシルジアシルグリセロールおよび脂肪酸アシルグリコシドの減少は、葉緑体脂質の再動員を示した。この共生的炭素循環の崩壊は、ジペプチドおよびセラミド濃度の上昇にも反映されており、イソギンチャクがタンパク質貯蔵を異化し、アポトーシス前段階の経路を誘導したことを示唆する。これらの応答を総合すると、低温ストレスを受けた内部共生体では光合成の明反応と暗反応が脱共役しており、高等植物および自由生活性微細藻類における低温障害に類似していることが示唆される。この低温誘発性の共生的栄養循環の崩壊は、最終的に低温ストレスを受けた刺胞動物の宿主を飢餓に至らせる。したがって、低温ストレスと高温ストレスは内部共生体に対して対照的な生理学的影響を引き起こし得るが、本研究の結果は、いずれのストレス要因も宿主の飢餓に至る類似の機構を通じて共生を不安定化させることを示唆する。

https://doi.org/10.64898/2026.03.04.709358