2016 Fiscal Year Research-status Report
暗黒海である海洋中・深層水中の微生物群集の増殖および代謝活性現場測定法の開発
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16K12576
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
内海 真生 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (60323250)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 物質循環 / 海洋中・深層 / 微生物代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、申請者が開発した水深4,000mまでの耐圧性を持つ採水機ROCS（Rotary Clean Seawater Sampler）の時系列採水機能を活用した海洋中・深層で使用可能な現場微生物培養装置を用い、暗黒海（dark sea）である海洋有光層下（水深200m以深）水中の微生物（細菌）群集の増殖速度や増殖特性について直接現場培養から定量評価することを目的に行う。そのために必要となる、低温、高圧下で使用可能なROCS培養装置の更なる改良、ならびに現場培養実験を平行して行うことで、目標とする暗黒海水中の細菌群集の増殖および代謝特性を明らかにする。
H28年度は、これまで申請者が精力的に調査船や漁船を用い実施してきた海洋中・深層でのROCS現場培養装置を使用した微生物現場培養実験から判明しているROCS現場培養装置の不具合点を解消するための更なる装置の改良に着手した。具体的には、現場水深の海水試料を培養槽へ採水するのに要する時間短縮のための採水ラインの最適化、その後の培養用の基質添加ならびに培養開始までに要する時間の短縮のための配水ラインの最適化、および、調査船を利用した実験で要求される半日での実験完了に対応する数時間での現場培養実験終了を可能とする培養槽および採水筒の小型化、である。また、世界的なリチウム電池の供給難、ならびに空輸等の制限に対応するため、アルカリ電池型のバッテリーユニットの開発も必要と判断し実施した。
改良途中ではあるが、ROCS現場培養装置を用いた海洋中・深層（水深10 - 3,200m）での現場培養実験を北大西洋および太平洋にて実施し、同一水深海水試料を船上に引き上げて現場水温・大気圧下環境で実施した船上培養とは異なる増殖特性を示す予察的な結果を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H28年度は、主にこれまで精力的に実施してきたROCSを用いた現場培養実験で浮かび上がった改良点について整理し、必要な改良（培養槽および採水筒の小型化）、ならびに世界情勢から必要度が急上昇したリチウム電池に頼らないバッテリーユニットの新規開発、を精力的に検討し具体的な設計および製作までこぎつけることができた。1年目で装置のハード面の改良がほぼ完了したことは、2年目、3年目の研究推進に大きな進展をもたらすものであり、また、予察的ではあるものの現場培養と船上培養での微生物増殖や代謝が異なる予察的結果が得られてきていることからも、本研究はおおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
H29年度およびH30年度は、培養装置培養槽、採水筒の小型化に伴うバッテリーユニット制御部、および全体制御プログラム最適化に関する改良、を行いながら、現場培養実験を精力的に実施し、海洋中・深層に生息する細菌群集の増殖および代謝特性を解明していく。
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Research Products
(2 results)
