塩ストレスに対する(クロロフィセア科)の応答は、栄養分の濃縮と細胞内プロリン蓄積を考慮したものである

Response of (Chlorophyceae) to Salt Stress Considering Nutrient Enrichment and Intracellular Proline Accumulation.

• Myung-Hwan Park
• Chae-Hong Park
• Yeon Bo Sim
• Soon-Jin Hwang

抄録

水生生物は広範囲の塩分濃度にさらされており、その生存や生育に決定的な影響を与える可能性があるが、塩分ストレスに対する水生生物の生存・生育応答は不明である。しかし、塩ストレスに対する水生生物の生存・成長反応は明らかにされていない。本研究では、汽水域から分離した緑藻類を用いて、塩ストレスに対する生育応答と細胞内プロリン蓄積量を評価した。汽水域から分離された緑藻類は、塩類ストレスを軽減するためにNとPを濃縮することで細胞内プロリンを蓄積し、生存率と成長率を向上させることができるとの仮説を検証した。4レベルの塩分濃度（0、3、6、12 psu）を、一定のN（1 mgN/L）またはPレベル（0.05および0.5 mgP/L）で、4レベルの栄養化学量論（N:P比＝2、5、10、20）で実験的に操作した。各実験セットにおいて、成長速度および細胞内プロリン含量を3回に分けて測定した。塩分濃度が最も高い場合には、栄養価に関係なく、成長速度が抑制された。しかし、栄養塩濃度が高くなると、藻類は溶存塩に対して耐性を示し、細胞内のプロリン合成を反映していた。プロリンの蓄積は、塩分濃度が最も高い場合に最も顕著であり、その最大値は、P濃度にかかわらず、すべての塩分濃度処理において、N:P比が最も高い（すなわち、N濃度が最も高い）場合に発現した。したがって、塩ストレスに対する藻類の応答に対するPとNの効果は異なる。

Aquatic organisms are exposed to a wide range of salinity, which could critically affect their survival and growth. However, their survival and growth response to salinity stress remain unclear. This study evaluates the growth response and intracellular proline accumulation of green algae, , isolated from brackish water, against dissolved salts stress with N and P enrichment. We tested a hypothesis that nutrient enrichment can relieve the dissolved salts stress of algae by accumulating intracellular proline, thereby improving survival and growth. Four levels of salinity (0, 3, 6, 12 psu) were experimentally manipulated with four levels of nutrient stoichiometry (N:P ratio = 2, 5, 10, 20) at constant N (1 mgN/L) or P levels (0.05 and 0.5 mgP/L). In each set of experiments, growth rate and intracellular proline content were measured in triplicate. The highest level of salinity inhibited the growth rate of , regardless of the nutrient levels. However, with nutrient enrichment, the alga showed tolerance to dissolved salts, reflecting intracellular proline synthesis. Proline accumulation was most prominent at the highest salinity level, and its maximum value appeared at the highest N:P ratio (i.e., highest N level) in all salinity treatments, regardless of P levels. Therefore, the effects of P and N on algal response to salt stress differ.