| Project/Area Number |
15651008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Environmental dynamic analysis
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
加藤 千明 独立行政法人海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, グループリーダー (90360750)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 孝子 独立行政法人海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, サブリーダー (20371734)
能木 祐一 独立行政法人海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, サブリーダー
能木 裕一 独立行政法人海洋研究開発機構, 極限環境生物フロンティア研究システム, グループサブリーダー
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| Project Period (FY) |
2003 – 2004
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
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| Keywords | コールドシープ / 微生物学的多様性 / 日本海 / バクテリアマット / 硫酸還元菌 / イオウ酸化細菌 / 好圧菌 / 地殻活動 |
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| Research Abstract |
2003年度の調査により得られた、北東日本海バクテリアマットサンプルより微生物学的多様性解析を行い、得られた結果をまとめた。また、本年度計画にあった日本海溝最深部でのサンプリングは、本調査研究そのものが調査機器の不具合の発生のためキャンセルとなったが、新たに、相模湾、釧路沖等のコールドシープのサンプルを得ることができ、引き続き微生物学的多様性解析を行った。得られた結果をまとめ、これまでのデータと比較したところ、次に示すいくつかの新知見が得られた。
1)コールドシープ特異的な微生物相の同定
北東日本海、日本海溝、相模湾の3つの海域のコールドシープの微生物学的多様性を比較した結果から、これらの底泥には共通した微生物相が存在することが明らかとなった。すなわち、表層より15〜20cmの深度でメタン生産菌、5〜15cm深度で硫酸還元菌コンソーシアム(硫酸還元バクテリアと、嫌気的メタン酸化アーキアより成る)が存在した。さらにそれより浅いところでは、イオウ酸化細菌と近縁な微生物が存在し、コールドシープ底泥中で微生物活動により生産された硫化水素をエネルギー源とする生態系を支えていることが示唆された。
2)グループ1硫酸還元バクテリアの提唱
硫酸還元バクテリア(SRB)は、コールドシープ底泥だけではなく一般海底にも広く分布しているが、微生物解析の過程でコールドシープ特異的なSRBの存在を示唆するデータが得られ、我々は系統樹で別れているこのグループを「グループ1硫酸還元バクテリア」として定義した。
これらの成果は、平成16年9月に米国で行われた、国際極限環境生物国際会議(Extremophiles2005 congress at Cambridge, USA)にて報告され、注目を浴びた。これまでの結果から、活発なコールドシープ活動が推定されている現場から、大量の現場特異的微生物相が見いだされているところから、こうした微生物の存在量がコールドシープの活動に依存している可能性が示唆され、本研究の目的であった、シープ特異的な微生物群集とプレート活動との相関は確実に存在することを明らかとした。
今後、この2年間の「萌芽研究」の成果をふまえ、環境ゲノム解析の手法を用いたプレー活動予測をターゲットとして、平成17年度より、基盤研究Aとして「日本近海域におけるコールドシープ環境のゲノム解析から見えるプレート活動予測」を申請した。
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