東京大学や釧路市教育委員会などの共同研究グループは、国の特別天然記念物「阿寒湖のマリモ」に未知の光修復機構があることなどを取りまとめた研究成果を発表した。論文はスイスの国際誌に掲載され、責任著者の東京大学大学院理学系研究科の河野優特任助教は「マリモの生態解明に新しい視点を与えるとともに、メカニズムを解明できればさまざまな分野への応用が期待できる」と話している。

光量計を設置して湖底に届く光の強さを調査（釧路市教育委員会提供）

　マリモが生息する阿寒湖は冬季間、水温が１～４度まで低下し、湖面の凍結と積雪によって日差しが遮られるため、マリモにはほとんど光が届かず暗い環境下で生育している。一方、藻類は低温状態で光合成ができず、強い光が当たると光合成成分が破壊されるため、マリモは結氷によって強い日の光から守られているとも考えられる。

　近年、阿寒湖の結氷期間が短縮傾向にあり、温暖化が進んで湖面が結氷しなくなると、マリモは低温状態で強い光にさらされる可能性がある。同研究グループは文化庁の許可を得て低温状態のマリモの表面から糸状体を引き抜き、結氷消失によって予想される低温・強光がマリモに与える影響を解析した。

　低温状態の糸状体に強い光を短時間当てたことろ、予想通り光合成成分は損傷したが、その後弱い光を当てることで損傷前のレベルまで速やかに回復した。これまで、損傷した光合成成分の修復は低温下では起きにくいとされており、マリモ細胞には未知の修復機構が存在することが示された。一方で、光を当てる時間が長すぎると修復できなくなることも同時に判明したという。

　河野特任助教は「人々を魅了するマリモから未知の機能が発見されたことは驚き。低温下における修復のメカニズムが解明できれば、低温耐性の植物や作物をつくることにつながる可能性がある」と指摘。市教委の尾山洋一学芸員は「結氷することで低温状態のマリモが守られていたことが示された。今回の調査を温暖化について考えるきっかけにしていきたい」と話していた。