| Project/Area Number |
20K19960
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2022-2023)
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (2020-2021) |
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Principal Investigator |
山田 洋輔 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 (80773720)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 海洋細菌 / ナノサイズ粒子 / 表面性状 / 炭素循環 |
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| Outline of Research at the Start |
海洋において細菌は光合成により固定された炭素の約半分を利用・分解する。この過程は大気中二酸化炭素の濃度調節にも関わる海洋炭素循環の鍵プロセスである。海水中に多量に存在するナノサイズ粒子は細菌の炭素源として重要だと指摘されているが、ナノサイズ粒子の細菌への付着についてはその制御要因が不明であり、気候変化に対する海洋炭素循環の応答を予測する上での大きな障害となっている。本申請では、応募者が先行研究により見出した新規パラメータ「細菌の表面粗さ」がナノサイズ粒子の付着にどう影響するのか詳細な解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細菌表面の粗さとナノサイズ粒子付着との関係を詳細に解明することにより、海洋炭素循環の鍵プロセスである細菌の有機物利用・分解過程の理解を深化させることを本研究の主目的として、研究を進めてきた。今年度は追加の実験とこれまでの研究まとめを実施した。
追加実験に関しては、細菌表面の粗さと細菌種組成の関係をより詳細に解明するため、16S rRNAメタゲノム解析を行い、環境パラメータ等とも比較し、目的のデータセットを得た。また、有機物添加実験などを行い、細菌表面性状との関係もより詳細に調べた。以上の結果は国内外の学会で口頭発表を行い、フィードバックを得て、さらなる実験を計画中である。引き続き追加実験を行う必要があるものの、本年度実施したこれらの実験、解析により、より普遍的な細菌とナノサイズ粒子付着メカニズムの解明が達成できつつあると考えている。追加実験の結果が得られ、解析が済み次第、論文にまとめ、できる限り速やかに国際学術誌への投稿を目指す。
また、本研究に関連する天然海洋中のナノ～マイクロ粒子動態に関する論文が国際誌に受理された（Yamada et al. 2024）。こちらは本研究で対象としたナノ粒子の１種が実際の海洋中で、それ自身、そして大型の粒子を含めて、どのように物質循環に影響しているかを明らかにした論文である。
以上の通り、昨年度発表した論文(Yamada et al. 2023)の他、本研究から派生・波及した論文も受理され、本年度までの研究で、海洋炭素循環の鍵プロセスである細菌の有機物利用・分解過程の理解を深化させるという本研究の主目的を概ね達成できたと考えている。
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