2013 Fiscal Year Annual Research Report
富栄養化内湾堆積物における異種微生物間長距離細胞外電子伝達の実証
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23241012
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
左山 幹雄 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (20344145)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥村 政基 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究グループ長 (40357588)
佐藤 浩昭 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (70357143)
中島 善人 独立行政法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 主任研究員 (80357623)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 細胞外電子伝達 / 酸化還元反応 / 堆積物 / 物質循環 / 微生物 / 国際研究者交流（デンマーク） |
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| Research Abstract |
富栄養化内湾堆積物の生物地球化学的物質循環過程において、細胞外電子伝達系（extracellular electron transfer, EET）を通じた長距離細胞外電子伝達により、空間的に大きく隔たっている酸化還元反応の共役（酸化還元種間の電子の授受）が実際に機能していることを実証し、そのメカニズムを解析することが本研究の目的である。平成25年度は現場環境下においてEETが発現していることを実証し、EETメカニズムとしてcable bacteria（微生物）とmagnetite（導電性（鉄）鉱物）の両者が関与していることを明らかにした
1. 現場環境下におけるEETの実証：堆積物中の鉛直方向の電位差（Electric Potential、EP）の微細分布を測定できる、微小化した銀－塩化銀非分極電極（微小EP電極）を開発した。そして微小EP電極を現場設置型水－堆積物界面微細環境測定装置に取り付け、現場環境下でEP鉛直微細分布を測定する手法を確立した。この手法を用いて、東京湾湾央部堆積物について10月下旬～11月下旬の３回にわたりEP鉛直微細分布の現場測定を行い、現場環境下においてEETが発現していることを示す明瞭なEP鉛直微細分布を11月下旬に検出した
2. EETメカニズム（Cable bacteria）：EETの発現を明瞭に示した11月下旬の東京湾湾央部堆積物について、cable bacteriaの現存量の鉛直微細分布および分類学的解析を行った
3. EETメカニズム（Magnetite）：実験堆積物コアにmagnetiteを添加し、EP、H2S（硫化水素）およびO2（酸素）の鉛直微細分布を経時的に測定した。EP鉛直微細分布の経時変化から、培養初期（2週間前後）はmagnetiteが、培養後期（3ヶ月前後）はcable bacteriaがEETの主要メカニズムであることが示された
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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