2026(R08). 9.10　海水中のRNAからプランクトンの死滅を明らかに―海洋プランクトンの見えざる死を捉える新手法―

令和8年 9月10日

京都大学

水産研究・教育機構

 

海水中のRNAからプランクトンの死滅を明らかに

―海洋プランクトンの見えざる死を捉える新手法―

概要

　京都大学理学研究科の菊矢咲季修士課程学生（研究当時）、同化学研究所の遠藤寿准教授、水産研究・教育機構水産技術研究所の外丸裕司グループ長、高知大学農林海洋学部の長崎慶三教授らの研究グループは、分子マーカーを用いてプランクトンの細胞溶解を計測する新たな手法を開発しました。

　植物プランクトンは地球上の光合成の約半分を担い、動物プランクトン等との相互作用を介して海の物質循環を駆動しています。プランクトンが合成した有機物の行方を知るためには、彼ら死滅に関する情報が欠かせません。ところが、自然界でどのプランクトンがどの程度死滅しているかはよく分かっていません。本研究では、ウイルス感染等によって破壊されたプランクトン細胞からrRNAが海水中へ放出されることに着目しました。2種の植物プランクトン（珪藻、ラフィド藻）を用いたウイルス感染実験を行い、細胞溶解によって新たに生産された細胞外rRNAを速度論的に定量化しました。その結果、ウイルス感染によって細胞外rRNAの生産速度は最大46倍および302倍に増加し、同分子が細胞溶解のマーカーとして優れていることが実証されました。また、見かけ上は増殖している時期でも、実際には活発な細胞溶解が同時に進行していることを明らかにしました。

　本研究成果は、水圏環境におけるプランクトンの溶解死滅を系統群ごとに推定する手法として、炭素循環や生態系の理解に貢献することが期待されます。
　本成果は、2026年9月9日（米国東部時間）に国際学術誌「MicrobiologyOpen」にオンライン掲載されました。

　詳細（PDF：1,364KB）

 

本研究の概略図（イラストは遠藤寿の図案を元にChatGPT-5.5で作成）