2023 Fiscal Year Annual Research Report
微生物核酸の同位体比測定による新たな生態系構造解析手法の確立
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21K17879
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| Research Institution | Research Institute for Humanity and Nature |
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Principal Investigator |
大西 雄二 総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 特任助教 (10847677)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 底生動物 / 安定同位体 / 硫黄 / 琵琶湖 / リン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、これまでに測定した結果をまとめると同時に、春季に琵琶湖最深部（水深90m）で採取した堆積物コア試料と生物試料の同位体比分析を進めた。
前年度の夏季に採取された堆積物コア試料と生物試料では、堆積物内での有機態硫黄の嫌気分解や、硫酸還元細菌による微生物硫酸還元によって高濃度の硫化物が生じていること、その硫化物が堆積物深部で硝酸還元型の硫黄酸化細菌によって消費されていること、底生動物の硫黄栄養源の内、約60%がこの硫化物に由来することが明らかとなった。これはこれまで淡水環境ではほとんど知られていなかった、硫黄循環に関する新たな栄養経路である。本年度はこれらの成果によって２件の国内学会での発表と、１件の国際誌（Geobiology誌）への論文投稿、１件の商業誌への記事投稿を行った。また、来年度にも国内学会での発表を予定している。
また、2023年3月に琵琶湖最新部の湖底で採取された堆積物コアと底生動物の硫黄同位体比を測定した。採取された堆積物からは前年の夏季に測定された濃度（~40mmol/kg-sediment)と同程度での高濃度の硫化物が検出された。堆積物中硫化物では夏季試料と同様の結果が得られたものの、底生動物の硫黄栄養源の解析では、夏季よりも明らかに低い硫化物への依存度であった。このことから、硫化物を介した栄養経路が季節性を有する可能性が明らかとなった。今後は分析結果の解析を進め、季節による硫化物への依存度の違いを明らかにしていく。
また本課題の研究期間終了後、琵琶湖で得られた上記の結果の一般性を検証するために、国内の他の淡水湖についても調査を行う予定である。その準備として、福島県の猪苗代湖での事前調査を行った。
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