豪グレートバリアリーフ ウィルスでサンゴ「白化」の危険

顕微鏡で見た褐虫藻。光合成する藻は健康なサンゴとの共生関係にある Image copyright Cathy Liptro / AIMS
Image caption 顕微鏡で見た褐虫藻。光合成する藻は健康なサンゴとの共生関係にある

オーストラリア東海岸にある世界最大のサンゴ礁「グレートバリアリーフ」で、藻に感染する3種類のウィルスによってサンゴの「白化」が進む危険がある。豪研究者らの調査で明らかになった。

オーストラリア海洋科学研究所(AIMS)の研究者らは、グレートバリアリーフで採取され研究所で培養された褐虫藻を3種類のウィルスが攻撃することを発見した。

AIMSで今回の研究を主導した海洋生物学者、キャレン・ワインバーグ博士は、「培養された藻で持続的なウィルス感染が起きている様子だ」と語った。「褐虫藻が3つの違うウィルスから激しい攻撃を受けるようだ」という。

ウィルスの遺伝子を解析したワインバーグ氏は、これらのウィルスが褐虫藻の光合成能力を妨害している「可能性が高い」と考えている。藻の光合成ができないと、サンゴの白化が進む可能性がある。

ワインバーグ氏らの研究は、これまでよく分かっていなかったウィルスがサンゴに与える影響を解明する助けになるとみられる。また、藻を使ったサンゴ研究にも影響がありそうだ。

ワインバーグ氏らの研究結果は今週米ルイジアナ州ニューオーリンズで開かれる海洋学会の年次会合で発表される予定。

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Image caption 豪研究者らはサンゴの「白化」にウィルスが関係している可能性を疑っている

海中には多くのウィルスが存在する。小さじ一杯分の海水には最大1000万種のウィルスが存在すると推定されている。

これまでの研究で、褐虫藻を紫外線ライトや高温度といったストレス状態に置くと「潜伏するウィルス」が現れることが分かっていた。

ワインバーグ氏は「この実験を再現しようとしていた」が、「実際には、ストレス状態かどうかに関わらず、藻の中で幅広く、持続的なウィルス感染が起きていたことが分かった。ウィルスは活発に増殖していた」という。「全く予想していなかった。ストレス状態でないものにウィルスが発現していた」。

3種のウィルスのうちワインバーグ氏が注目したのは、糸状のウィルスだという。破壊力が強く、細胞の核の中で増える。ワインバーグ氏は「このようなものは見たことがなかったと思う」と述べた。

「糸状ウィルスは細胞全体を乗っ取る。最後には葉緑体が見えなくなり、ミトコンドリアも見えなくなる。最終的に、細胞の全ての部分が形を失うのが分かる。もちろんそれは細胞の死を意味する。あまりいい状況でない」

ウィルスがサンゴの中に存在することはほぼ確かだが、ワインバーグ氏は、自然環境では藻への感染はそれほど激しくない可能性があると指摘する。

研究室で培養された藻はサンゴと共生していないが、サンゴとの共生関係がウィルス増殖を抑えているかもしれないからだ。

ワインバーグ氏は、サンゴの白化で放出された褐虫藻を採取分析し、研究室で見つかったウィルスの存在を確認できるかが今後の課題になると話す。

「ウィルス感染では、宿主が抵抗力を得ることが多いため、どの程度の細胞が攻撃を受けるのかを計測」することも必要だとワインバーグ氏は話す。

「サンゴ礁のウィルス研究は、生まれたともまだ言えない『胎児』のような状態だ。そのため、謎を解くため現場に出て、どんどん仮説を試さなくてはいけない」

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Image caption グレートバリアリーフはオーストラリアの観光名所でもあり、サンゴの白化は大きな懸念だ

米オレゴン州立大学で海洋生物の疾病学を研究するレベッカ・ベガ・サーバー博士は研究の第三者としての立場から、「非常に重要で学ぶことの多い観察結果だ」と評価し、「ウィルスはずっと存在していたのだろうが、発見されていなかった」と語った。

サーバー氏は2011年にグレートバリアリーフの大規模な白化に偶然居合わせ、サンゴから標本を採取。従来よりも2~4倍のウィルスが存在することを突き止めた。

同氏はBBCの取材に対し、「ウィルスの大量増殖と野生環境における白化との関連性が初めて指摘された事例だった」と述べた。

サンゴ白化の主要因ではないものの、サンゴと褐虫藻の共生関係が壊れる機序にウィルスが一定の役割を果たしているとみられる。

しかし、米コーネル大学で微生物学を研究するイアン・ヒューソン博士は、「これらのウィルスが少しでも白化に関係していると結論付けるには時期尚早」と指摘した上で、「培養された細胞をウィルスが攻撃し、細胞の死滅に関係しているかもしれないと分かったのは進歩だ」と語った。

さらに同氏は、「共生関係の安定性とはなかなか相容れない。言ってみれば、研究用ラットに疫病が広がったという程度のものかもしれない」と話した。

(英語記事 Hidden viruses may threaten Australia's Great Barrier Reef

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