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2023 Fiscal Year Annual Research 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

Research Project

Project/Area Number 20K19960
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

山田 洋輔  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(高知コア研究所), 研究員 (80773720)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords海洋細菌 / ナノサイズ粒子 / 表面性状
Outline of Annual Research Achievements

細菌表面の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を本研究の主目的として、研究を進めてきた。今年度は追加の実験とこれまでの研究まとめを実施した。
追加実験に関しては、細菌表面の粗さと細菌種組成の関係をより詳細に解明するため、16S rRNAメタゲノム解析を行い、環境パラメータ等とも比較し、目的のデータセットを得た。また、有機物添加実験などを行い、細菌表面性状との関係もより詳細に調べた。以上の結果は国内外の学会で口頭発表を行い、フィードバックを得て、さらなる実験を計画中である。引き続き追加実験を行う必要があるものの、本年度実施したこれらの実験、解析により、より普遍的な細菌とナノサイズ粒子付着メカニズムの解明が達成できつつあると考えている。追加実験の結果が得られ、解析が済み次第、論文にまとめ、できる限り速やかに国際学術誌への投稿を目指す。
また、本研究に関連する天然海洋中のナノ~マイクロ粒子動態に関する論文が国際誌に受理された(Yamada et al. 2024)。こちらは本研究で対象としたナノ粒子の1種が実際の海洋中で、それ自身、そして大型の粒子を含めて、どのように物質循環に影響しているかを明らかにした論文である。
以上の通り、昨年度発表した論文(Yamada et al. 2023)の他、本研究から派生・波及した論文も受理され、本年度までの研究で、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という本研究の主目的を概ね達成できたと考えている。

  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] スクリプス海洋研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      スクリプス海洋研究所
  • [Journal Article] Functions of extracellular polymeric substances in partitioning suspended and sinking particles in the upper oceans of two open ocean systems2024

    • Author(s)
      Yamada Yosuke、Ebihara Akiko、Fukuda Hideki、Otosaka Shigeyoshi、Mitarai Satoshi、Nagata Toshi
    • Journal Title

      Limnology and Oceanography

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/lno.12554

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bacterial Community Shifts during Polyp Bail-Out Induction in Pocillopora Corals2023

    • Author(s)
      Chuang Po-Shun、Yamada Yosuke、Liu Po-Yu、Tang Sen-Lin、Mitarai Satoshi
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1128/spectrum.00257-23

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bacterial surface properties and their effects on nanoparticle scavenging in seawater2023

    • Author(s)
      Yosuke Yamada, Toshiaki Mochizuki, Nirav Patel, Farooq Azam, Satoshi Mitarai
    • Organizer
      ASLO Aquatic Sciences Meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Network analysis of particle-associated microbiome revealed potential key taxa driving carbon export during a subarctic spring phytoplankton bloom2023

    • Author(s)
      Akiko EBIHARA, Hideki FUKUDA, Yosuke YAMADA, Taichi YOKOKAWA, Toshi NAGATA
    • Organizer
      ASLO Aquatic Sciences Meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海洋物質循環における細菌の役割-細菌表面のナノスケール測定による新知見を交えて-2023

    • Author(s)
      山田洋輔
    • Organizer
      2023 年度日本農芸化学会中四国支部第 38 若手研究者シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 溶存態有機物濃度による海洋細菌の表面性状変化とナノ粒子付着の関係解明2023

    • Author(s)
      山田 洋輔, 望月 俊昭, 星野 辰彦, Nirav Patel, Farooq Azam, 福田 秀樹, 御手洗 哲司
    • Organizer
      日本海洋学会 2023年度秋季大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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