2021 Fiscal Year Research-status Report
細菌の表面粗さが制御する海洋ナノサイズ粒子付着機構の解明
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20K19960
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
山田 洋輔 沖縄科学技術大学院大学, 海洋生態物理学ユニット, ポストドクトラルスカラー (80773720)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 海洋細菌 / ナノサイズ粒子 / 表面性状 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細菌表面粗さとナノサイズ粒子付着との関係を詳細に解明することにより、海洋炭素循環の鍵プロセスである細菌の有機物利用・分解過程の理解を深化させることが本研究の最大の目的である。本研究では細菌表面粗さという新規パラメータに着目し、細菌によるナノサイズ粒子付着機構の解明に必要なサブテーマ１と2を設定したが、ここでは、その実績概要について、サブテーマごとに記述する。
サブテーマ１:細菌表面粗さは生物の死骸や破片、他のナノサイズ粒子の付着も制御しているのか、については、本年度は単離細菌および表面修飾の異なるポリスチレン粒子をモデル粒子として使用した細菌との培養実験により、細菌やナノサイズ粒子の種類によって、細菌への付着に差があることが明らかになりつつある。今後さらなる解析を進め、制御要因の解明を行う。
サブテーマ２:様々な海洋物理化学環境要因は細菌表面粗さに影響するのか、については、沿岸域および外洋域（海域の異なる２つの研究航海）での環境パラメータ測定および細菌サンプルの採取を行い、細菌表面粗さとの比較を行った。1000細胞以上のデータを集め、環境要因との関係が解明されつつある。今後さらなる解析を進め、環境要因の影響を明らかにしていく。
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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
サブテーマ１に関しては、単離細菌とモデル粒子の培養実験により、細菌およびナノサイズ粒子の種類により、細菌への付着が大きく異なることが明らかになりつつある。
サブテーマ２に関しては、沿岸域および外洋域での環境要因測定とサンプリングを行い、既に異なる海域・季節・深度のサンプルを採取、および半分以上のサンプル解析を完了した。今後、さらに解析を進め、適宜追加実験を行うことで、補助事業期間中に本研究の目的達成が十分可能だと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
サブテーマ１については、単離細菌やポリスチレン粒子の種類を変えた培養実験により、ナノサイズ粒子と細菌との付着における制御要因が解明されつつあり、さらに定量実験を行うことで、目的達成を目指す。
サブテーマ２については、すでに得ているサンプルの解析を進め、海洋環境要因が細菌表面性状にどのような影響を及ぼしているか明らかにしていく。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により海外における実験と学会発表が延期されたため、次年度の使用とした。来年度も海外渡航が難しい場合は、国内での実験及びオンラインでの国内外での学会発表を行う
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