2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K11636
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
眞壁 明子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 特任技術副主任 (90752618)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横川 太一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 研究員 (00402751)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アンモニア酸化古細菌 / 安定同位体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、海洋におけるアンモニア酸化古細菌（AOA）の基質選択性の要因を明らかにし、新たな窒素・炭素循環モデルを構築することを目的としている。そのための手段として、安定同位体を用いたAOAの純粋培養実験と、天然試料（海水）の培養実験を実施する計画で遂行している。
AOAの純粋培養実験については、前年度に引き続き、菱刈鉱山由来のAOA集積培地を使った標識同位体基質の添加培養実験を進めている。一方で、本研究はAOAの存在比率が比較的大きな海洋の物質循環をターゲットとしていため、海水由来、海洋性マンガンクラスト由来のAOAを単離培養するための培養条件の検討も進めている。
天然試料の培養実験については、2019年度は、北太平洋及びインド洋における調査航海に乗船し、天然試料を採取して標識同位体基質を添加した培養実験を実施した。北太平洋における調査航海では、海域全体として栄養塩は極低濃度であったが、陸からの距離に応じて有機物濃度が異なる複数の地点において試料採取・培養実験を実施した。また、インド洋調査航海においては、栄養塩濃度が高い海域と低い海域のそれぞれの海域から複数地点を選び、試料採取・培養実験を実施した。採取した試料については、順次、同位体比の分析を進めている段階であるが、採取した環境の栄養塩や有機物濃度によって、アンモニアと尿素を基質としたアンモニア酸化活性の大きさに違いがあることが明らかになってきた。
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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
本研究では、同位体を用いたAOAの純粋培養実験と天然試料の培養実験を主軸として計画を進めている。
AOAの純粋培養実験については、2018年度から引き続き菱刈鉱山由来のAOA集積培地を用いた実験を進めている。AOAは増殖速度が遅く実験に使用するための菌量を確保するのに時間がかかるため、条件を絞って実験を進めている。
天然試料の培養実験については、2018度は、天然試料の培養実験のために参加した調査航海が海水採取を主目的とした調査航海ではなかったために、天然試料の培養実験を十分に行うことができなかったが、2019度は、海水採取を主目的とした調査航海に参加することができたため、十分な試料採取・培養実験を実施することができた。また、調査海域も北太平洋とインド洋の2海域において、栄養塩や有機物濃度が大きく異なる複数の地点において実施することができた。インド洋調査航海は年度後半に実施され、年度末に試料を引き取ったため、今後分析を実施する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、同位体を用いたAOAの純粋培養実験と天然試料の培養実験を主軸として計画を進めている。
2020年度は、引き続きAOAの純粋培養実験として添加する同位体基質の組み合わせを変えて実験・分析を進めるとともに、2019年度に参加した調査航海において採取した試料の同位体分析を順次進める予定である。これまでの培養実験の結果を解析し、AOAの基質選択性についての新たな知見を研究成果としてまとめる予定である。
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| Causes of Carryover |
AOAの純粋培養実験については、菌の増殖速度が遅いため菌量を確保するのにも実験そのものにも時間がかかっている。そのため、一部の実験については次年度に実施することとし、培養に必要な試薬等の物品費を繰り越した。また、天然試料の培養実験の試料分析については、年度末に試料を引き取ることになったため、分析に使用する物品費を次年度に繰り越した。
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