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海底下の有機化合物バイオマーカーの炭素・水素同位体組成と生物活動

Publicly Offered Research

Project AreaProject TAIGA: Trans-crustal Advection and In-situ biogeochemical processes of Global sub-seafloor Aquifer
Project/Area Number 21109503
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

奈良岡 浩  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (20198386)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords伊是名熱水域 / コア堆積物 / 脂質バイオマーカー / ホパノイド / 脂肪酸 / ガスクロマトグラフ燃焼同位体比質量分析計 / 炭素同位体比 / 化学合成バクテリア / 海底微生物 / 水素同位体比 / メタン酸化 / 代謝系 / シンカイヒバリガイ
Research Abstract

当初の予定通り、「海底下の大河」プロジェクトで実施された沖縄トラフの伊是名熱水域における研究航海(KT-10-23)に参加し、海底表層ピストンコア堆積物の脂質バイオマーカーの同位体組成研究を行った。試料は泥質堆積物で、表層から深度135cmまでの6つの深度について分析し、有機炭素量は最大1.9%まで含まれていた。炭化水素画分ではジノルポパンとジプロプテンなどの3つのC_<30>ホペンが多く検出されたのに対して、n-アルカンなどの飽和直鎖炭化水素は全く検出されなかった。また、これらホパノイドの炭素同位体比をガスクロマトグラフ燃焼同位体比質量分析計によって測定したところ、-49~-45%。に分布し、主に化学合成バクテリア起源であることがわかった。さらに、脂肪酸画分ではC_<16>飽和脂肪酸やC_<32>ホパン酸が存在した。一方で、アルコール画分をヨウ化水素酸で分解したものについては、C_<40>イソプレノイド炭化水素などは検出されず、グリセロールジアルキルグリセロールテトラエーテル(GDGTs)やアーキオールなどのイソプレノイドエーテル脂質は存在せず、古細菌からの寄与はほとんどないことがわかった。これらの結果は伊是名熱水域の表層においては化学合成バクテリアが主に基礎生物活動を担っていることを示す。航海中に堆積物コアの間隙水で測定された硫酸塩やアンモニアの濃度が高かったことから、硫酸イオンやアンモニアイオンを使って代謝を行うバクテリア(アンモニア酸化細菌や硫酸還元菌)が重要な役割を果たしていると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Stable hydrogen isotope measurement of archaeol ether-bound hydrocarbons.2011

    • Author(s)
      M.Kaneko, F.Kitajima, H.Naraoka
    • Journal Title

      Organic Geochemistry

      Volume: 42 Pages: 166-172

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] δ^<13>C-δD distribution of lipid biomarkers in a microbial mat from a hot spring in Miyagi Prefecture, NE Japan.2010

    • Author(s)
      H.Naraoka, T.Uehara, S.Hanada, T.Kakegawa
    • Journal Title

      Organic Geochemistry

      Volume: 41 Pages: 398-403

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical and isotopic signature of bulk organic matter and hydrocarbon biomarkers within mid-slope accretionary sediments of the northern Cascadia margin gas hydrate system.2010

    • Author(s)
      M.Kaneko, H.Shingai, J.W.Pohlman, H.Naraoka
    • Journal Title

      Marine Geology

      Volume: 275 Pages: 166-177

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] δ^<13>C-δD distribution of lipid biomarkers in a bacterial mat from a hot spring in Miyagi Prefecture, NE Japan2010

    • Author(s)
      H.Naraoka, T.Uehara, S.Hanada, T.Kakegawa
    • Journal Title

      Organic Geochemistry 41(印刷中)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 海底下の有機化合物バイオマーカーの炭素・水素同位体組成と生物活動2010

    • Author(s)
      奈良岡浩
    • Organizer
      「海底下の大河」第3回全体会議
    • Place of Presentation
      東京大学理学部
    • Year and Date
      2010-03-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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