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気候変動下での植物プランクトン細胞組成の生化学的リモデリング
なぜ小さな海の植物が私たちに重要なのか
沿岸から遠く離れた光の届く海域には、植物プランクトンと呼ばれる微視的な植物が満ちています。これらの単細胞浮遊生物は二酸化炭素を有機物に変え、動物プランクトンから魚やクジラに至るまで海のほとんどすべての生物の餌となります。しかし、植物プランクトンは内部の構成が一様ではなく、タンパク質に富むものもあれば、脂質や糖類に富むものもあります。本研究は、気候変動がその内部化学を静かに書き換えている仕組みと、それが海洋の食物網や海の炭素貯留能力に及ぼす影響を探ります。
海の植物が良質か如何かを決めるもの
植物プランクトンの細胞は、タンパク質、脂肪(脂質)、炭水化物といった主要成分の小さなパッケージであり、少量の他の分子も含みます。タンパク質は窒素を多く含み成長に不可欠である一方、脂質や炭水化物はより炭素が多くエネルギー密度が高いです。著者らは、詳細な生物学的モデルを全球の海洋循環モデルと結び付け、光、温度、栄養塩が海の各地でこれらの成分の比率をどのように形作るかを問いました。対象は細菌様の小型細胞と大型の真核藻類という二つの広いグループで、各群が炭素をタンパク質と脂質・炭水化物にどのように配分するかを追跡しました。
キーワード: 植物プランクトン, 気候変動, 海洋の食物網, 海洋の生物地球化学, 炭素循環