地球最古の地下水圏環境における微生物生態系の存続と進化プロセスの解明

Research Project

Project/Area Number	18KK0101
Research Category	Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
Research Institution	Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
Principal Investigator	稲垣史生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 室長 (50360748)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木志野国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 研究員 (10557002) 星野辰彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30386619) 浦本豪一郎高知大学, 海洋コア総合研究センター, 特任助教 (70612901) PAN DONALD 国立研究開発法人海洋研究開発機構, その他, その他 (90784851)
Project Period (FY)	2019-02-07 – 2020-03-31
Project Status	Discontinued (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000) Fiscal Year 2020: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2019: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000) Fiscal Year 2018: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywords	生命生息可能条件 / 閉鎖系地下水圏環境 / 地下生命圏
Outline of Annual Research Achievements	カナダ・オンタリオ州のキッド・クリーク鉱山の地下約2.5kmの岩体に設置された水平抜湯井から、生物サンプルを採取するため、農林水産省による輸入許可を得た。その後、カナダ・トロント大学のBarbara Sharwood Lollar教授のラボと共同で、10Lの地下水を採取し、DNA分析用と細胞計数・観察用にメンブレンフィルターを用いてろ過を行なった。それらのサンプルを適切に現地で処理し、ドライアイス詰めにして海洋研究開発機構高知コア研究所に発送した。鉱山内での作業時間や使用する機器・電源などに制限があり、水平抜湯井から湧出する地下水の流量が少なく、ガス成分に富んでいることから、採取した10Lの地下水では解析に十分な微生物細胞数を得られない可能性が考えられた。そのため、ろ過面積が大きくガス等による閉塞が少ない中空糸メンブレンフィルターのカートリッジを水平抜湯井にセットし、今後のサンプリングの機会に回収することとした。その後、高知コア研究所のラボにおいて、フィルターに捕獲された微生物細胞を蛍光染色し、当該環境に微生物細胞が存在することを確認した。予察的な検討では、地下水1 mLに含まれる細胞密度は約100細胞程度であることが示唆された。現在、メンブレンからDNAを抽出し、PCRで増幅された16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づく微生物群集構造について解析を進めている。