海洋巨大ウイルスの地理的分布を全球規模で解明～海域による特異性が明らかに

2020-09-08 京都大学

遠藤寿 化学研究所助教、緒方博之 同教授らの研究グループは、海の巨大ウイルスの分布を全球規模で明らかにしました。

一部の細胞性生物と同程度のゲノム複雑性をもつ巨大ウイルスは、その進化上の謎から多くの研究者が注目しています。しかし、彼らがこの地球上でどのような生態学的機能を担っているのかはよくわかっていません。

本研究グループは、巨大ウイルスの系統組成が海域や深度により大きく異なり、特に北極海には固有の系統が多く存在することを明らかにしました。また、太陽光が届く有光層と暗黒の中深層では通常、観察される巨大ウイルスの系統組成が大きく異なっていた一方で、組成類似度が例外的に高い海域も存在することを突き止めました。

本研究グループは、こうした海域では、植物プランクトンによる基礎生産が高く、巨大ウイルスがプランクトンの死骸とともに表層から沈降していると考えています。この生物由来粒子の沈降輸送は生物炭素ポンプと呼ばれ、大気中のCO₂を海洋深層に隔離することで気候を一定に保つ働きがあります。本研究成果は、巨大ウイルスが海洋生態系において植物プランクトンも含めた多様な宿主の集団動態を決めるキープレーヤーとして機能し、物質循環や地球温暖化の制御にも深く関係している可能性を示唆しています。

本研究成果は、2020年9月8日に、国際学術誌「Nature Ecology & Evolution」に掲載されました。

図：本研究で推測された真核生物-巨大ウイルス群集間の相互作用（左）と、中深層への巨大ウイルスの輸送機構モデルの概略図（右）

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