2018 Fiscal Year Research-status Report
深海底熱水孔コスモポリタン微生物の環境適応能の解明と海洋循環評価法への応用
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17K15301
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
美野 さやか 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (00755663)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 微生物地理 / 熱水活動域 / Epsilonproteobacteria |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、深海底熱水活動域に生息するコスモポリタン微生物の環境適応戦略を多角的に明らかにするとともに、熱水孔環境に生息する微生物の遺伝的多様性解析からみる分布様式の理解から新たな海洋循環評価法の基盤を構築することにある。平成30年度は、日本近海の浅海および深海熱水活動域に注目し、1) 沖縄トラフ最南端の浅海熱水フィールド由来試料（堆積物および噴出熱水）の微生物群集構造解析、2) 深海熱水フィールド由来の新たな優占種の分離培養および遺伝子情報解析、3) 新たな浅海熱水フィールドからの試料採取および微生物株の分離培養を中心的に進め、以下の結果を得た。
・沖縄トラフ最南端に位置する台湾亀山島浅海熱水フィールドの噴出熱水および堆積物を対象とした16Sメタゲノム解析の結果、噴出熱水と堆積物では微生物群集を構成する微生物種が大きく異なった。堆積物試料ではEpsilonproteobacteria綱およびGammaproteobacteria綱が優占しており、Epsilonproteobacteriaの占める割合は熱水孔から離れるにつれて増加する傾向が認められた。
・八重山諸島竹富島の北東部海域に位置する竹富海底温泉から熱水性試料を採取し、常温菌から好熱菌にわたる10株の分離培養に成功した。この中には、Epsilonproteobacteria綱に属するものは分離されなかったものの、新種の可能性を持つものが含まれていた。
・沖縄トラフ伊平屋北・伊是名海穴・鳩間海丘熱水フィールドのEpsilonproteobacteria綱Sulfurovum属を新たに分離培養し、MLSA法による遺伝的多様性解析を行った。その結果、深海熱水フィールド間での明確な地理的隔離は認められず、これらの間では遺伝子交流が生じている可能性が示唆された。
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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
本年度は、沖縄トラフの最南端に位置する台湾亀山島浅海熱水活動域の微生物群集構造解析を行い、本フィールドにおけるEpsilonproteobacteriaの分布は、深海熱水活動域で見られるその分布様式とは逆のパターンを示すことを明らかにした。また、深海熱水活動域から新たにSulfurovumの分離株を取得し、前年度取得した分離株を含めてその詳細な遺伝子解析を行い、深海熱水フィールド間で微生物分散が起こっていることをより明確に示すとともに、浅海-深海熱水フィールド間での分散が制限されることを見出した。また、浅海熱水フィールドの比較対象とする竹富島海底温泉の微生物解析においては、試料の採取・DNA抽出および噴出熱水の流速測定は完了しており、今後の群集構造解析およびそれらと海洋物理的特徴の理解にむけ準備は進んでいる。以上の点を鑑み、上記判断とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、以下の点に焦点を当て、研究を遂行する予定である。
①沖縄トラフ浅海および深海底熱水活動域に生息する微生物群集構造の比較解析と海流の関係性の評価
②分離株を用いたエネルギー代謝の多様性評価
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| Causes of Carryover |
産前・産後休暇および育児休業取得のため、群集構造解析およびゲノム解析を翌年度以降としたため。
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