バクテリアによる生体鉱物の生成機構

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09440174
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 田崎 和江 金沢大学, 理学部, 教授 (80211358)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古本 宗充 金沢大学, 理学部, 教授 (80109264) ; 寅丸 敦志 金沢大学, 自然科学研究科, 助教授 (50202205) ; 奥野 正幸 金沢大学, 理学部, 助教授 (40183032) ; 石渡 明 金沢大学, 理学部, 助教授 (90184572)
• Keywords: バイオマット / 縞状構造物 / 化石化 / 藻類 / 石英 / 温泉 / ヘマタイト / 微生物

Research Abstract

先カンブリア紀の縞状鉄鉱床やストロマトライトは微生物がつくった縞状堆積物であるといわれているが、それらの微生物がどのような種類なのか、どのように化石化や鉱物化したのか、その縞の周期やパターンが何によるものなのか、その形成メカニズムには多くの謎がある。
先カンブリア紀のブラジル、カラジャス鉱山の縞状鉄鉱床(BIF)にはFe,Mn,Siが含まれ、肉眼的にも赤と黒の縞模様がmmオーダーで認められる。この薄片には数百ミクロンの円形の藻類と思われる微生物の形態が一面に認められ、黒い層には微生物は少ないが、赤い層には核を持った藻類が顕著である。XRD分析では石英とヘマタイトの強い反射が認められる。
化石化した微生物も現在の微生物もともに、一般にコロニーを作り、層状のパターンを形成し厚く堆積する。化石化した微生物の古環境を解析し、微生物の生体鉱物化作用の謎解きをするために欠かすことのできない手段の一つとして現世のバイオマットの観察と分析がある。
薩摩イオウ島、赤湯は、火山島の周辺にできた海辺の温泉であり、入り江の岩石や砂礫の表面には柔らかい赤褐色のバイオマットが層状に堆積している。そのバウムクーヘン状のバイオマットの中には多量の球菌、桿菌が認められた。

Research Products

• [Publications] Tazaki, K: "Architecture of biomats reveals history of geo-, aqua, and bio-systems."Episodes,. vol.22,No.1,. 21-25 (1999)
• [Publications] 田崎和江、上島雅人,朝田隆二: "ヒ素に対する粘土及び生物による修復の可能性."粘土科学、. 38巻2号. 54-67 (1999)
• [Publications] 田崎和江: "ロシア船籍重油流出事故の科学的視点と対応."日本の科学者、. 38巻3号. 43-47 (1998)
• [Publications] Itoh, S., Iwaki, M., Aoki, A. and Tazaki, K.: "Accumulation of Fe, Cr and Ni metals inside cells of acidophilic bacterium Acidiphilium rubrum that produces Zn-containing bacteriochlorophyll a."Plant Cell Physiol.. 39(7). 740-744 (1998)
• [Publications] 田崎和江: "バクテリア活動と地球環境."地質論集、. 第49号. 137-147 (1998)
• [Publications] 田代陽子、田崎和江: "水酸化鉄を主成分とするバイオマットの初期形成."地球科学、. 第53号. 29-37 (1999)
• [Publications] TAZAKI, Kazue: "Women proceed environmental science education."Proceeding of 11th International Conference of women engineers and cientists.. 11. 195-198 (1999)
• [Publications] TAZAKI, Kazue: "Microorganisms design Earth history."Proceeding of the International Symposium <Earth-Water-Humans>. 187-196 (1999)
• [Publications] ASADA, Ryuji and Kazue TAZAKI: "Biomineralization of silica under strong acidic condition."Proceeding of the International Symposium, Kanazawa <Earth-Water-Humans>. 209-216 (1999)
• [Publications] SHIKAURA, Hiroshi, Kenji TAWARA and Kazue TAZAKI: "Microbes living in hot springs at the beach of Satsuma-Iwo lsland, Southern Kyushu, Japan."Proceeding of the International Symposium, Kanazawa <Earth-Water-Humans>. 197-208 (1999)
• [Publications] FIORE Saverio, HUERTAS F.J. and Kazue TAZAKI: "A low temperature experimental alteration of a rhyolitic obsidian."Eur. J. Mineral.. 11. 455-469 (1999)
• [Publications] TAZAKI, Kazue and Hiroshi IKARIYAMA: "Earth-Water-Humans"The 50th Anniversary of the Foundation of Kanazawa University. -356 (1999)
• [Publications] 田崎和江、佐藤努、俵健二、山村健: "月刊海洋"熱水環境におけるバイオミネラリゼーション. 19. 211-216 (1999)
• [Publications] TAZAKI, Kazue, Ayumi AOKI and Kazuya MATSUMOTO: "Eiko Laboratory"Heavy matal pollution and environmental earth sciences.. 246-252 (1999)
• [Publications] TAZAKI, Kazue, Ayumi AOKI and Kazuya MAYSUMOTO: "Eiko Laboratory"Heavy matal pollution and environmental earth sciences.. 204-207 (1999)
• [Publications] 岸上佳史、桜山和美、田崎和江: "尾小屋鉱山におけるCuとFeの微生物による固定."地球科学. 53巻. 19-28 (1999)
• [Publications] 後藤道治、田崎和江: "粘土鉱物からみた古環境の解析."粘土科学,. 38巻2号. 91-102 (1999)
• [Publications] 上島雅人、田崎和江: "花崗岩中のカリ長石および黒雲母の微生物風化."粘土科学,. 38巻2号. 68-82 (1999)