2023 Fiscal Year Annual Research Report
レジリエンスなアマモ場創出に資する革新的な多層化バイオセメント開発と海洋実装研究
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21K05640
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| Research Institution | Wakayama National College of Technology |
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Principal Investigator |
楠部 真崇 和歌山工業高等専門学校, 生物応用化学科, 教授 (40403761)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 和幸 和歌山工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (30587853)
横田 恭平 和歌山工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (60632734)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | バイオセメント / アマモ場 / ブルーカーボン / 菌叢解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭酸カルシウムおよび炭酸鉄によるバイオセメントを用い、アマモ発芽および生長を観察したところ、炭酸鉄による生長が顕著であった。また、裸地およびアマ モ場底質を用いた同様の試験では、発芽率に有意差は確認できなかったが、その後の生長速度や葉緑体濃度に差を認めた。炭酸鉄バイオセメントはカルシウムの それと比較して脆く、カルシウムと鉄とのハイブリッドセメンテーションに可能性を見出している。興味深いことに、裸地とアマモ場底質の溶存酸素濃度および 電位差測定より、アマモ場底質の方が還元的な数値を示した。この結果はこれまで、報告されている結果と整合性がとれているが、ここに含まれる硫酸還元菌の 組成には顕著な差がみられなかった。それ以上に、硫黄酸化細菌の組成が大きく異なっており、この2種類の海洋性細菌のバランスが健全なアマモ場底質環境維 持に重要である可能性を示している。多層化バイオセメントも海洋環境から単離培養した海洋性バクテリアにより天然海砂を造粒した。造粒時を段階的に実施することで、多層化することができ、予備実験で確認した通り種子、鉄、硫黄酸化細菌などで多層化したバイオセメントを試作した。多層化したバイオセメントからも、これまでと同程度の発芽が認められた。しかしながら、アマモの花枝形成や多年化は認められず、初年度の発芽体は9月には姿を消す結果となった。
硫酸還元菌および硫黄酸化細菌のバランスや有機物の濃度など適切な組成を水槽試験する。また、水槽試験および横浜、大 阪、和歌山、熊本のアマモ場底質の硫化水素イオン、硝酸イオン、溶存酸素濃度、電位差、有機物含量を測定するとともに、各底質のメタ16sゲノム解析を実施 した。これらの結果を総合的に解釈するため、主成分分析を開始しており、健全なアマモ場を維持するために含めておくべきマテリアルの検討を始めている。
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