Research press release

【海洋科学】寒いのは困るが暑いのはもっと困る

Scientific Reports

Marine science: Short-term chill-outs stress coral

サンゴは、短期的には、海水温の上昇より低下の方が大きなダメージを受けるが、長期的には海水温上昇の害の方が大きいことがわかった。今回の研究成果は、サンゴ礁の進化と保全を評価するための新たな枠組みにとっての基盤をもたらした。その詳細を報告する論文が、Scientific Reportsに掲載される。 地球規模の気候変動に関連した極端な高温期と低温期は、その頻度と強度を増しており、サンゴの成長、白化と適応度に劇的な影響を及ぼすことが予想されているが、高温状態と低温状態に置かれたサンゴとその内部共生渦鞭毛藻類の健康状態に関する総合的評価は行われていなかった。今回、M Rothたちは、寒冷ストレスと熱ストレスが造礁サンゴの生理的過程に及ぼす影響を調べた。Rothたちは、枝状サンゴの一種であるヤングミドリイシ(Acropora yongei)を低温(摂氏21度)、高温(摂氏31度)、対照(摂氏26度)の水槽に入れ、20日間にわたって影響を調べる実験を行った。 Rothたちは、高温の場合も低温の場合もサンゴに悪影響が生じたが、その時間スケールは異なっていたことを報告している。実験が始まってから5日間、低温の水槽に置かれたサンゴは、高温の水槽に置かれたサンゴよりも成長の鈍化が大きく、光合成圧力が上昇した。しかし、最終的には、温度上昇によるストレスの方が大きかった。以上の結果は、サンゴの生物学的性質に関する新たな知見であり、地球規模でのサンゴ礁の保全にとっての効果的な管理戦略を策定するうえで重要な意味をもつかもしれない。

Short-term decreases in sea-water temperature can be more damaging to corals than short-term increases, although in the long term elevated temperatures are more harmful. The research, published in Scientific Reports, provides the foundation for a new framework to assess evolution and conservation of coral reefs. The increasing frequency and intensity of periods of extreme temperatures associated with global climate change are expected to have dramatic impacts on coral growth, bleaching and fitness but a comprehensive assessment of the health of corals and their endosymbiotic dinoflagellates when facing both hot and cold temperatures has been lacking. Melissa Roth and colleagues studied the effects of cold and heat stress on the physiological processes in reef-building corals. They subjected the branching coral Acropora yongei either to cold (21°C), hot (31°C) or control (26°C) temperatures in a laboratory setting and studied the effects over 20 days. Hot and cold temperature changes both negatively affected the corals but on different time scales, the authors report. During the first five days, cold-treated corals showed a greater decline in growth and increase in photosynthetic pressure than heat-treated corals. Ultimately, however, temperature increases were more stressful. These results provide new insights into the biology of corals, which could be important for the development of effective management strategies for the conservation of coral reefs on a global scale.

doi: 10.1038/srep00240

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