光合成をせずにサンゴに共生する藻の能力が、サンゴの白化対策に役立つ可能性 Algae’s ability to establish symbiosis in coral without photosynthesis could help fight coral bleaching
2022-05-02 カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)
サンゴは、イソギンチャクやクラゲとともに刺胞動物に属し、細胞内に生息する光合成を行う藻類との共生関係によって栄養分の一部を得ている動物です。海水温が高くなると共生関係が破綻し、藻類を追い出した白化したサンゴが発生する。数週間以内に共生が開始されないと、サンゴは餓死してしまいます。
今回の研究では、藻類による光合成は共生関係において重要な役割を果たしますが、共生を開始するためには必要ないことを発見しました。この発見は、これまであまり理解されていなかった刺胞動物と藻類の分子レベルでの関係を明らかにし、白化現象が起きた後に2つの生物の共生関係を早期に開始させる方法へのヒントを与えるものです。また、温暖化した海がこの2つの生物の共生関係を壊さないようにし、世界のサンゴを救うための戦略にもつながる可能性があります。
<関連情報>
- https://news.ucr.edu/articles/2022/05/02/discovery-about-coral-algal-symbiosis-could-help-coral-reefs-recover-after
- https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00590-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982222005905%3Fshowall%3Dtrue
刺胞動物-シンビオディクスの共生関係の成立は光合成に依存しない Cnidarian-Symbiodiniaceae symbiosis establishment is independent of photosynthesis
Robert E. Jinkerson,Joseph A. Russo,Casandra R. Newkirk,Andrea L. Kirk,Richard J. Chi,Mark Q. Martindale,Arthur R. Grossman,Masayuki Hatta,Tingting Xiang
Current Biology Published:May 02, 2022
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.04.021
Summary
Photosynthesis shapes the symbiotic relationships between cnidarians and Symbiodiniaceae algae—with many cnidarian hosts requiring symbiont photosynthate for survival—but little is known about how photosynthesis impacts symbiosis establishment. Here, we show that during symbiosis establishment, infection, proliferation, and maintenance can proceed without photosynthesis, but the ability to do so is dependent on specific cnidarian-Symbiodiniaceae relationships. The evaluation of 31 pairs of symbiotic relationships (five species of Symbiodiniaceae in sea anemone, coral, and jellyfish hosts) revealed that infection can occur without photosynthesis. A UV mutagenesis method for Symbiodiniaceae was established and used to generate six photosynthetic mutants that can infect these hosts. Without photosynthesis, Symbiodiniaceae cannot proliferate in the sea anemone Aiptasia or jellyfish Cassiopea but can proliferate in the juvenile polyps of the coral Acropora. After 6 months of darkness, Breviolum minutum is maintained within Aiptasia, indicating that Symbiodiniaceae maintenance can be independent of photosynthesis. Manipulating photosynthesis provides insights into cnidarian-Symbiodiniaceae symbiosis.
