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20097月11

雑学1.サンゴと共生藻

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(将来のコンテンツのための雑学メモ 1.)

サンゴ礁を形成するサンゴの仲間は、活動に必要なエネルギーの大部分を、体内に共生する渇虫藻の光合成産物から得ています。
この渇虫藻は、シンビオディニウム・ミクロアドリアチカムSymbiodinium microadriaticum Freudenthal, 1962)という光合成型渦鞭毛藻で、主にサンゴに共生することで知られる渦鞭毛藻の仲間です。
また、ミドリイシのような造礁サンゴからソフトコーラルまで、光合成をする多くのサンゴに共通する共生藻と言われています。
(尚、これらの共生藻には、近年の研究で複数の遺伝子型が存在することが判明した)

この共生藻は大きさが 10μm 程度の球体で、サンゴの体内では 1mm3 あたり約 30,000 個ほどが活動しています。
一方で、高水温や光の影響によりサンゴの体内から放出された際には、通常の渦鞭毛藻と同様の特徴である 2 本の鞭毛を備えます。
ちなみに、この時の渇虫藻の離脱が著しい場合には、世に言うサンゴの白化現象となりますが、環境が改善されれば渇虫藻は再びサンゴに取り込まれ、活動を再開します。
(7/11追記:サンゴの白化は渇虫藻の離脱ではなく脱色だと言う新たな報告もあるようです。by TAKAさん情報)

以下のデータは、放射性同位元素 14CO2 を用いてハナヤサイサンゴから得られたエネルギー収支の調査結果です。

J:ジュール 渇虫藻の光合成エネルギー1日あたり
渇虫藻の全生産量 250.7J 100%
用途 渇虫藻の成長 0.22J 0.1%
渇虫藻の呼吸 24.6J 9.8%
サンゴの成長 2J 0.8%
サンゴの呼吸 103.6J 41.3%
体外へ放出 120.3J 48%

海洋微生物の分子生態学入門より

サンゴから放出された無固多糖類(グリセリン、グリコース、アミノ酸などの光合成産物)は、魚類や甲殻類等の生物の栄養源となります。また、サンゴへの堆積物、環境の急変などの外的要因(ストレス)によっても、防御反応として放出される場合があります。

サンゴのエネルギー源 100%
摂取 渇虫藻の生産物 (炭素源) 70%
動物プランクトン (窒素源) 17%
溶存態有機物、細菌 (リン等) 13%

サンゴは必要なエネルギーの約 70% を渇虫藻から得ていますが、その中には石灰化に必要な有機物の生成に関与する成分も含まれおり、これは造礁サンゴと渇虫藻が強い共生関係にあることを示唆します。
その他にも、動物プランクトンや細菌、溶存態有機物など、約 30%  を自身で直接取り込んで利用しています。

参考:海洋微生物の分子生態学入門

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