ウニの幼生は、沈降と変態の時期に海洋酸性化への耐性を示している

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Mar. Environ. Res..2020 Jul;159:104977. S0141-1136(19)30671-3. doi: 10.1016/j.marenvres.2020.104977.Epub 2020-04-02.

ウニの幼生は、沈降と変態の時期に海洋酸性化への耐性を示している

Sea urchin larvae show resilience to ocean acidification at the time of settlement and metamorphosis.

Nadjejda Espinel-Velasco
Antonio Agüera
Miles Lamare

PMID: 32662430 DOI: 10.1016/j.marenvres.2020.104977.

抄録

海洋生物の初期のライフステージが海洋酸性化（OA）の影響を受けやすいことは、これまでの広範な研究で明らかになっている。しかし、幼生の定着や変態が影響を受けるかどうか、あるいはどのようなメカニズムで影響を受けるのかについては、あまり知られていない。これらのプロセスは、ほとんどの海洋底生生物のライフサイクルの中で重要なプロセスであり、自由に泳いでいる幼生期から底生への移行を示すものである。我々は、ニュージーランドで生態学的、経済的、文化的に重要な沿岸生物であるウニEvechinus chloroticusの幼生の定住成功にOAが影響するかどうかを調査した。海水のpHを8.1から7.0に低下させると、幼虫の定住と変態の成功に影響を与えるかどうかを調べるため、4回の定住実験を行った。その結果、幼虫が沈降時に海水のpHを低下させた処理（8.1～7.0）の範囲に曝露した場合、沈降成功率は有意に低下しなかったことがわかった（直接的な効果について）。同様に，pH8.1または7.7の海水中で28日間，前処理したクラストスコーラル藻類（CCA）を提示しても，幼虫の着床成功率は変化しなかった（間接効果）。このことから、本種の有能な幼生は定着時のOAに強いと結論づけられた。海洋無脊椎動物のライフサイクルに及ぼすOAの影響を完全に理解し、将来の沿岸海洋生態系に及ぼす影響を理解するためには、定住選択性と行動が異なる様々な分類群についての更なる研究が必要である。

Extensive research has shown that the early life stages of marine organisms are sensitive to ocean acidification (OA). Less is known, however, on whether larval settlement and metamorphosis may be affected, or by which mechanisms. These are key processes in the life cycle of most marine benthic organisms, since they mark the transition between the free swimming larval stage to benthic life. We investigated whether OA could affect the larval settlement success of the sea urchin Evechinus chloroticus, a key coastal species with ecological, economic and cultural importance in New Zealand. We performed four settlement experiments to test whether reduced seawater pH (ranging from 8.1 to 7.0, at an interval of ~0.2 pH units) alters larval settlement and metamorphosis success. Our results show that settlement success was not significantly reduced when the larvae were exposed to a range of reduced seawater pH treatments (8.1-7.0) at time of settlement (on direct effects). Similarly, when presented with crustose coralline algae (CCA) pre-conditioned in seawater pH of either pH 8.1 or 7.7 for 28 days, larval settlement success remained unaltered (on indirect effects). We conclude that competent larvae in this species are resilient to OA at time of settlement. Further research on a range of taxa that vary in settlement selectivity and behaviour is needed in order to fully understand the effects of OA on the life cycle of marine invertebrates and the consequences it might have for future coastal marine ecosystems.