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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Evaluation of novel mechanisms involved in the regulation of large scale organic carbon vertical transport processes in the ocean

Research Project

Project/Area Number 15H01725
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

永田 俊  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40183892)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横川 太一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生命理工学研究開発センター, 研究員 (00402751)
木暮 一啓  東京大学, 大気海洋研究所, 名誉教授 (10161895)
福田 秀樹  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (30451892)
小川 浩史  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50260518)
岩崎 渉  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50545019)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords海洋 / 炭素循環 / 凝集体 / 微生物群集 / 細菌 / ウィルス / 珪藻類
Outline of Annual Research Achievements

海洋の表層から中深層への大規模な有機炭素輸送媒体であり、海洋炭素貯留の規模と変動に直接的な影響を及ぼす有機凝集体の形成・沈降過程に関わる未解明の制御機構を、凝集体と微生物群集の相互作用という新たな切り口から解明することを目的として研究を進めた。平成29年度は、前年度までに特定された、細菌群集による凝集体形成促進能に加えて、これまで研究例の乏しいウィルスによる凝集体形成促進能についての研究を進めた。珪藻類(Chaetoceros tenuissimus)とそれに感染するDNAウィルス(CtenDNAV type II)からなる培養系を用いた実験の結果、珪藻にウィルスが感染することにより、凝集体の形成が促進されるという新たな現象を見出すことに成功した。また凝集体の形成に関わる因子として、多糖類やタンパク質の作用を検討した結果、タンパク質様粒子の存在が、凝集体の形成促進に関与している可能性が示唆された。更に、海洋環境中での凝集体の分布について、太平洋および北極海で得られた観測データを解析し、海洋の深度による凝集体の分布特性や有機物に対する寄与についての検討を行った。その結果、両海域において、海洋深層では、表層に比べて、粒子状有機炭素に対する酸性多糖類(透明細胞外ポリマー粒子)の寄与率が高くなるという興味深い知見を得た。また、海洋における炭素沈降フラックスと中・深層の微生物炭素消費量の関係を解析し、両者の季節変動が、時間的なずれを伴う(非共役的である)ことを明らかにした。以上の結果を、国際誌に論文として発表した。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Balancing organic carbon supply and consumption in the ocean's interior: Evidence from repeated biogeochemical observations conducted in the subarctic and subtropical western North Pacific2018

    • Author(s)
      Mario Uchimiya, Hideki Fukuda, Masahide Wakita, Minoru Kitamura, Hajime Kawakami, Makio C. Honda, Hiroshi Ogawa, Toshi Nagata
    • Journal Title

      Limnology and Oceanography

      Volume: 63 Pages: 2015-2027

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/lno.10821

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Aggregate Formation During the Viral Lysis of a Marine Diatom2018

    • Author(s)
      Yamada, Y., Tomaru, Y., Fukuda, H. and Nagata T.
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science-Marine Biogeochemistry

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00167

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transparent exopolymer particles (TEP) in the deep ocean: Full-depth distribution patterns and contribution to the organic carbon pool2017

    • Author(s)
      Yamada Y, Yokokawa T, Uchimiya M, Nishino S, Fukuda H, Ogawa H, Nagata T
    • Journal Title

      Marine Ecology Progress Series

      Volume: 583 Pages: 81-93

    • DOI

      doi.org/10.3354/meps12339

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 海洋における微生物・ウイルス群集の炭素・窒循環における役割に関する研究2018

    • Author(s)
      永田俊
    • Organizer
      日本海洋学会
    • Invited
  • [Remarks] 海洋における有機物と微生物の相互作用システムの機構解明

    • URL

      http://bg.aori.u-tokyo.ac.jp/project/project02/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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