褐虫藻について詳しく解説

導入

褐虫藻（シンビオディニウム属の藻類）は単細胞藻類で、サンゴだけでなく二枚貝や、カシオペア属やコチロヒザ属などの多数の種類の球虫類クラゲとも共生することができます。海洋動物（水虫動物、ウミウシ、放散虫、繊毛虫、海綿動物、マタタビなど）。プランクトンという海洋食物連鎖の基盤を持たない暖かい海の表層では、褐虫藻はサンゴ（または他の宿主動物）が放出する二酸化炭素を吸収して成長し、その見返りにさまざまな栄養素を宿主に提供します。

サンゴ礁を形成するハードサンゴ類（スクレラクティニアンまたはマドレポラリアン）、および特定のマタタビ目、サンゴ目類、ゾアンタリアン、および八サンゴ目（アルキオナセアおよびゴルゴナセア）では、ポリプの内胚葉には例外なく単細胞藻類が含まれています。

導入

これらの藻類は、シンビオディニウム属の金茶色の渦鞭毛藻です。通常、それらは茶色であり、青色光の吸収に最も適した色です。サンゴ（および他の無脊椎動物）と共生する褐虫藻は、動物の代謝において非常に重要な役割を果たしています。藻類とサンゴの間のこの関係は、両方のパートナーに利益をもたらすため、真の共生を構成します。したがって、宿主（サンゴ）と共生生物（藻類）の代謝は強く干渉されます。

サンゴでは、褐虫藻は内皮に存在し、細胞内に存在します。それらは受精直後の卵の中に、幼虫が定着したときに内皮に到達するために離れるプラヌラの外胚葉中にすでに存在しています。それらは成体では切断によって増殖し、すべての内胚葉細胞層に存在しますが、口腔円板、触手、および空洞ザルカ（光によくさらされる領域）により豊富に存在します。ポリプによって蓄えられるこの植物バイオマスは種によって異なり、サンゴのタンパク質バイオマスの 45 ～ 60% に達する場合もあります。褐虫藻の密度と組織内での分布は、ポリープの生理機能と照明条件に依存します。光は最も重要な環境要因のようです。光が不足すると、褐虫藻の拡散が促進され、褐虫藻の数が減少します。逆に、光が多すぎると褐虫藻が大量に発生し、ポリープが退縮する可能性があります。条件が悪いと褐虫藻は退化して排除され、サンゴは白化します。ただし、状況が再び有利になれば、この状況は逆転します。

呼吸交換

光合成の副産物の 1 つは酸素であり、これは藻類からポリープ細胞の細胞質に向かって拡散することができるため、ポリープの呼吸に大きく貢献します。

日中、ポリプは海水から酸素を吸収し、褐虫藻によって生成された酸素も受け取りますが、夜間は光合成が停止されるため、海水からの酸素のみを利用できます。これには、褐虫藻の膜を横切るガスの拡散が含まれます。

全体として、日中の呼吸バランスは正の状態にあり、サンゴと褐虫藻の結合による酸素の生成が消費よりも多くなります。一般に、酸素消費量は多くなりますが、種によって異なります。たとえば、ミドリイシは大量の消費者であるため、溶存酸素濃度の低下を引き起こす温度上昇に対する耐性が低いことが説明されています。