サンゴの骨格形成過程で生じる微粒子を可視化―生体のサンゴを用いて初めて観察：北里大学/産業技術総合研究所
(2024年8月21日発表)
北里大学と（国）産業技術総合研究所、日本電子（株）などの共同研究グループは8月21日、サンゴの骨格形成過程で生じる微粒子の画像解析に成功したと発表した。
サンゴは周囲の海水からミネラルを濃縮し、炭酸カルシウム骨格を形成する。このメカニズムについては未だわかっていないことが多い。なかでも石灰化中心と呼ばれる部位は、生物作用が大きく、骨格の形態形成を制御する重要な部分であることは古くから知られているが、実際に生体のサンゴを用いて、石灰化中心の骨格形成過程を可視化した研究例はない。
研究グループは今回、サンゴ稚ポリプという骨格形成過程の様子を偏光顕微鏡を用いて観察した。造礁サンゴの体表はたくさんのポリプで構成されている。サンゴ稚ポリプは、サンゴが一斉産卵した後に幼生を経て着底した初期ポリプを指す。
偏光顕微鏡による数日間の撮影の結果、ポリプ着底部で直径数㎛(マイクロメートル、1µmは1,000分の1mm )の微粒子の出現を起点とした石灰化中心の形成過程を捉えることに成功した。また、石灰化中心が形成される際、造骨細胞の周囲や間隙で小さな微粒子が形成された後に、繊維状の炭酸カルシウム結晶が成長することがわかった。
さらに2光子顕微鏡という、新たな生体イメージング技術を用いてこの微粒子の動態を画像解析することにも成功した。
サンゴの柔らかい軟組織を支える構造物を隔壁(隔壁)というが、この画像解析から、隔壁の石灰化中心も微粒子で構成されており、微粒子が付着しながら隔壁が成長する様子が明らかになったという。
今回のような、サンゴの生体を対象としたイメージング技術の発展により、今後サンゴの骨格形成メカニズムが明らかになることが期待されるとしている。
偏光による顕微鏡撮影では、光が透過する周縁部の炭酸カルシウム結晶は色がついて見える。一方で、灰色に見える放射状の12本の隔壁は、厚みがあるため、灰色に見える。
（撮影：北里大学 高橋有南）
