2020 Fiscal Year Research-status Report
微生物のシデロフォアが関与するヨシの鉄プラーク形成機構の解明
| Project/Area Number |
19K22151
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
山路 恵子 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00420076)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 万也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (60377992)
香西 直文 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主席 (80354877)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
|
| Keywords | ヨシ / 内生細菌 / 重金属蓄積 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ヨシは根の周囲にFeプラークを形成し、MnやUなど元素を吸着している可能性が考えられている。そこでウラン鉱山に自生するヨシを採取し、根の周囲に形成されたFeプラークにおけるFe、MnおよびUの局在部位を観察した。その結果、Feと同所にMnおよびUの局在が確認され、FeプラークによってUが吸着されていると考えられた。Feの化学形態を確認したところ、主にferrihydriteとして存在すると考えられた。
また、Feプラーク形成に関する内生細菌の代謝産物の影響を昨年に続き精査した。細菌の産生する代謝産物の分離・精製が困難な状況にあるため、分離精製を試みる一方で、今年度はに共通性の高い特有の骨格に着目し、その標品を使用したFeプラーク形成を試みた。その結果、昨年度よりもより良いアッセイの構築が可能となり、微生物の代謝産物の形成への影響が間接的にではあるが明らかになった。
さらに、ヨシの根から滲出する有機化合物がFeプラーク形成に影響する可能性についても考慮する必要があるため、調査地で化合物をトラップする資材を設置し、経時的に根圏の滲出成分を明らかにする予定である。今年度は、その予備試験を実施し、現在GC/MS及びLC/MSで解析中である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2点（野外での経時的調査を断念せざるを得なかった、内生細菌の産生する代謝産物の分離・精製に試行錯誤をしている）以外は概ね順調に進行している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの成果として、1) Feプラークの化学形態や元素蓄積部位、2) Feプラーク形成に関与する有機化合物の推定、があげられる。最終年度は、1) 実際の野外環境で生育するヨシの根圏に有機物をトラップする資材を設置し経時的に根圏滲出物質の解析を行うこと、2) Feプラーク形成の観察を経時的に実施すること、3) 元素局在のパターンの経時的変化を観察すること、を検討している。
|
| Causes of Carryover |
コロナ禍による緊急事態宣言等により、現地調査を中止にせざるを得なかった。2021年度は現地調査を中心にした研究実施を検討している。
|
