気候変動:CO2隔離のためのcoccolithophorids

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Coccolithophoridsは単細胞植物プランクトンのグループであり、coccolithsと呼ばれる微細で高度に構造化された方解石プレートで囲まれています。 Coccolithophoridsは世界のすべての海にたくさんあります。 炭酸カルシウムの生産の面では、それらは間違いなく海洋堆積物（1）への主要な貢献者であり、今日は総海洋Caco3生産（2）の約3分の1を占めています。 最も豊富なcoccolithophore種はEmiliania huxleyiであり、図1の上部の左側に示されています。

図1. ﾂつｨﾂ姪”ﾂつ”ﾂ債ﾂづｭﾂつｹﾂつｭﾂつｾﾂつｳﾂつ”ﾂ。 すべてのスケールバーは1ミクロンです。 左から右へ：Emiliania huxleyiそのcoccoliths、Calcidiscus leptoporus sspに囲まれた全体のcoccolithophorid細胞。 quadriperforatus;Rhabdosphaera clavigeraからのcoccolith背骨の詳細、Syracosphaera molischii、Algirosphaera robusta、およびDiscosphaera tubiferaからのcoccolithsの詳細、それぞれ。 Coccolithophoridsによって形成されたナノ構造上の絶妙な制御、およびそのような制御を規制する原理はまだ未踏であり、合成ナノ加工の努力に関連する可能性があ

E.huxleyiは、地球上で最も豊富な炭酸カルシウム生産種である可能性があります(3)。 図2に示すように、主にE.huxleyiから構成されるCoccolithophorid bloomは、衛星から見ることができます。 コッコリス類の生物地球化学的影響は、コッコリス類が深海堆積物の最大の単一成分である海底に輸出されることによって増幅され、ヨーロッパ北西部の白亜紀後期のチョークを含む石灰質の滲出液とチョークの膨大な蓄積を形成している(図4)(図1)。 過去220年間で平均コッコリス質量（40％の増加があった2）。

図2. 左と中：ケルト海とベーリング海の衛星から見たコッコリソフォアの花。 Coccolithohoridsの高密度は白い背景を提供します、従って海水は補色の赤を吸収するので、青緑色に現われます。 Righ:Se Englandのdoverの白い崖は、主に沈降したコッコリスで構成されています。

コッコリスバイオミネラライゼーションは広範囲に研究されている。 最近のレビュー（4-9件）を表示しています。

コッコリスは方解石には非常に不自然な形態を示していますが、図1に示すように方解石単結晶で構成されています。

Iglesias-Rodriguez et al. 最近、コッコリトホリドはすでに応答しており、おそらく将来の海洋と気候（2）の生物地球化学的モデリングのための重要な意味を持っている上昇

Coccolithophoridsは海洋系における生物起源の石灰化の大部分を担っています。 最近の海洋古生物学および文化ベースの研究からの結果は、異なるcoccolithophore種が栄養素、pco2、重炭酸塩などの様々なレベルに差動的に応答することを示唆している。 (10). しかし、驚くべきことに、このような局所的な環境要因が生物ミネラル化に及ぼす影響についてはほとんど知られていない（11）。 最初のcoccolithophoreゲノム配列（E.huxleyiの）といくつかの発現配列タグライブラリは、バイオミネラリゼーションの原因となる遺伝的および生化学的メカニズムを調

我々は、E.huxleyi CO2隔離に関するin vitro実験を開始しており、大気からのCO2除去と遺伝子調節における効率を相関させる予定です。

  1. Lowenstam HA and Weiner S(1989)On Biomineralization(Oxford University Press,New York).
  2. Iglesias-Rodriguez MD,Halloran PR,Rickaby REM,Hall IR,Colmenero-Hidalgo E,Gittins JR,Green DRH,Tyrrell T,Gibbs SJ,Dassow Pv,et al. (2008)”高CO2世界における植物プランクトン石灰化”Science320,336-340.
  3. Westbroek P,de Jong EW,van der Wal P,Borman AH,de Vrind JPM,Kok D,de Bruiijn WC,And Parker SB(1984)”mechanism of calcification in the marnine alga Emiliania huxleyi”Phil Trans R Soc London Ser B304,435-444.
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  5. Westbroek P,Young JR,And Linschooten K(1989)”海産藻Emiliania huxleyiにおけるコッコリス生産（バイオミネラライゼーション）”J Protozool36,368-373.
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