東大など、サンゴ白化の異なるメカニズムを発見

東京大学と神戸大学は、造礁サンゴであるウスエダミドリイシを用いた共同実験から、高温による白化と栄養不足による白化では、共生藻の光合成との関係が大きく異なることを確認した（ニュースリリース）。

サンゴ礁は、多くの海洋生物に生息場所と食物を提供する重要な生態系であり、その形成を担う造礁サンゴは海の環境を支える基盤的存在である。ウスエダミドリイシはその代表的な種で、体内に褐虫藻と呼ばれる共生藻類を持ち、藻類が行なう光合成によって得られる有機物に大きく依存している。この共生関係が崩れ、褐虫藻が失われる現象が「サンゴの白化」であり、近年、地球規模で深刻化している。

白化の主な原因として知られるのは高温ストレスである。高水温によりサンゴや褐虫藻が酸化ストレスを受け、褐虫藻の光合成系が破壊されることで、急激な白化が引き起こされる。一方、自然界では水温上昇と無関係に起こる白化も報告されており、栄養不足によってサンゴが体内の褐虫藻を消化することでも白化が生じると考えられている。しかし、これら2種類の白化を同一条件下で比較した研究はこれまで行なわれてこなかった。

この研究では、東京大学の髙木助教によるサンゴ飼育・実験技術と、神戸大学・大阪大学の嶋川助教による光合成解析技術を組み合わせ、ウスエダミドリイシを実験室で長期間飼育した。沖縄県で採集した3つの群体を7か月間馴致した後、給餌を停止し、常温（26℃）と高温（31℃）の条件で1か月間飼育した。その結果、両条件で白化が進行したが、その様式には明確な違いが見られた。

高温条件では、褐虫藻の光合成活性が低下し、光合成系が壊れることで一斉に白化が起こった。一方、常温条件では、褐虫藻の光合成機能が維持されたまま、白化が徐々に進行した。さらに、常温での白化の進み方には群体差があり、白化しやすいサンゴほど成長が速い傾向が確認された。

これらの結果から、栄養不足による白化は、必ずしもサンゴの衰弱を意味するものではなく、エネルギーを確保するためにサンゴが褐虫藻を消化する適応戦略である可能性が示された。栄養条件が改善すれば回復可能な白化であると考えられ、サンゴと褐虫藻の共生関係が極めて柔軟で複雑な仕組みを持つことが明らかになった。

この成果は、自然界で観測される多様な白化現象の理解を深める重要な手がかりとなり、今後のサンゴ礁保全や養殖技術の発展に貢献することが期待されるとしている。