2021 Fiscal Year Annual Research Report
含生物起源メタン炭層に生息する未培養微生物群のメタン生成ポテンシャル解析
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19K15953
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| Research Institution | Northern Advancement Center for Science ＆ Technology |
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Principal Investigator |
玉澤 聡 公益財団法人北海道科学技術総合振興センター, 幌延地圏環境研究所, 研究員 (90808627)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 炭層メタン / 生物的石炭分解メタン生成 / 微生物培養 / 微生物群集構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究により、地下褐炭層における低分子量有機化合物からの主たるメタン生成経路は、水素（ギ酸）/二酸化炭素およびメチル化合物由来と示唆されていた。今年度は、褐炭層由来地層水中のどのメタン生成アーキアがどの経路に対応しているかを明らかにするため、原位置地層水および同地層水を接種源として得られたメタン生成集積培養物の微生物叢を比較解析した。原位置地層水では、Methanobacterium (ユニバーサルプライマーによる相対存在割合5.0-20.1%), Methanoculleus (6.3-13.7%)に属する配列が高頻度に検出され、Methanolobus (0.008-0.012%)も検出された。いずれも、RNAベースの解析からも検出されたことから、原位置地層水における主要で活性の高いメタン生成アーキアと示唆された。メタン生成集積培養物において、水素/二酸化炭素添加系ではMethanobacteriumが、ギ酸添加系では、Methanobacteriumに加えてMethanoculleusが、メチル化合物添加系ではMethanobacteriumに加えてMethanolobusが高頻度に検出された。特にメチルアミン類では、Methanolobusの相対存在割合が高かった。また、イソプロパノールとジメチルサルファイド添加系ではMethanobacteriumとMethanoculleusの検出頻度が高かった。よって、褐炭層における低分子量有機化合物からの主要なメタン生成は、Methanobacterium, MethanoculleusおよびMethanolobusが担っており、Methanobacteriumは水素/二酸化炭素、Methanoculleusはギ酸、イソプロパノールおよびジメチルサルファイド、Methanolobusはメチル化合物からのメタン生成に関与しているものと示唆された。
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