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海底地圏生態系と生物進化史の研究

研究課題

研究課題/領域番号 11204205
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関高知大学

研究代表者

安田 尚登  高知大学, 海洋コア総合研究センター, 教授 (90175646)

研究分担者 近藤 康生  高知大学, 理学部, 教授 (90192583)
池原 実  高知大学, 海洋コア総合研究センター, 助手 (90335919)
長沼 毅  広島大学, 生物生産学部, 助教授 (70263738)
鈴木 聡  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (90196816)
西 弘嗣  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20192685)
松岡 裕美  高知大学, 理学部, 助教授 (60222296)
坂本 竜彦  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90271709)
木暮 一啓  東京大学, 海洋研究所, 助教授 (10161895)
研究期間 (年度) 1999 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
31,000千円 (直接経費: 31,000千円)
2004年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2003年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2002年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2001年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2000年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1999年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワード地下圏 / 微生物 / 生物進化 / 地球環境 / 海洋環境 / 有孔虫 / 環境変動 / ODP / 海底下堆積物
研究概要

本申請課題では、前年度まで、海洋コア中から抽出したDNAを用いて、ポリメラーゼ連鎖反応-変性剤濃度勾配ゲル電気泳動(PCR-DGGE)法により解析を行ってきた。その結果、好気性でも生育できるγ-Proteobacteriaに近縁な細菌を検出することができた。再現性の良い実験結果から、コア中には酸素存在下でも生育できる菌(通性嫌気性あるいは好気性)が存在しているのではないかと考え、本年度は海洋コア中から好気条件下で細菌を分離すること、および培養された細菌の群集構造を解析することを主要な目的とし、実験を行った。
その結果、1)時期をずらした3回のサンプリングのうち、3回目で生菌数が増加した。このことは、コアが常圧下で空気にさらされる事によってコア中の好気性細菌または通性嫌気性細菌が活動し始めたことを示唆している。PCR-DGGEにより、コア中で増加した菌はPseudoalteromonas, Photobacterium profundumなどであった。これらは、初回の試料ではほとんど検出されないことから、わずかに存在した細胞がコア保存期間中にin situで増殖したと考えられる。2)集積培養中の生菌数は培養開始後26日目まで増加し、培養温度の違いによるバンドのパターンの違いが明らかになった。DGGEプロファイルから求めた多様性指数は経時的に減少した。このことから、培養液中では、特定の細菌が選択的に増加していることが明らかとなった。また、分離される菌は培養条件によって種が異なっていたことから、種々の条件によって培養菌種が選択されていることが明らかになった。
本年度の研究から、コア中には好気的に培養可能な細菌が存在し、それらはコア保存中にコア中で増殖し、また、集積培養によっても選択的に培養可能であることが明らかになった。コア中のin situ微細環境における細菌の生態系に、たいへん興味深い結果が得られた。

報告書

(6件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件) 文献書誌 (30件)

  • [雑誌論文] Proteolytic enzymes in coastal surface seawater : significant activity of endopeptidases and exopeptidases.2005

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Obayashi, Satoru Suzuki
    • 雑誌名

      Limnol.Oceanogr. 50(2)

      ページ: 722-726

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparative phylogenetic analyses of Halomonas variabilis and related organisms based on 16s rRNA, gyrB and ectBC gene sequences.2004

    • 著者名/発表者名
      Okamoto T, Maruyama A, Imura S, Takeyama H, Naganuma T
    • 雑誌名

      Systematic and Applied Microbiology 27

      ページ: 323-333

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Use of different methods for discovery of ice-entrapped microorganisms in ancient layers of the Antarctic glacier.2004

    • 著者名/発表者名
      Abyzov SS, Hoover RB, Imura S, Mitskevich IN, Naganuma T, 他
    • 雑誌名

      Advances in Space Research 33

      ページ: 1222-1230

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reconstruction of plaeoproductivity in the Sea of Okhotsk over the last 30 kyrs2004

    • 著者名/発表者名
      Seki, O., M.Ikehara, K.Kawamura, T.Nakatsuka, H.Narita, 他
    • 雑誌名

      Paleoceanography 19

      ページ: 1029-1039

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Variation of alkenone sea surface temperature in the Sea of Okhotsk over the last 85 kyrs2004

    • 著者名/発表者名
      Seki, O., K.Kawamura, M.Ikehara, T.Nakatsuka, T.Oba
    • 雑誌名

      Organic Geochemistry 35

      ページ: 347-354

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Orientation contrast images of garnet in granulite-facies quartzite, Lutzow-Holm Complex, East Antarctica.2004

    • 著者名/発表者名
      Michibayashi, K., Okamoto, A., Masuzawa, T., Kawakami, T., Yasuda, H.
    • 雑誌名

      Jour.Geology 110-3

      ページ: 5-6

    • NAID

      110003009837

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 生命の星・エウロパ2004

    • 著者名/発表者名
      長沼 毅
    • 総ページ数
      236
    • 出版者
      NHK出版(NHKブックス992)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura H., Asada R., Masta A., Naganuma T.: "Distribution of microorganisms in the subsurface of the Manus Basin hydrothermal vent field, Papua New Guinea."Applied and Environmental Microbiology. 69. 644-648 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuba T., Ogawa M., Fujii T., Naganuma T.: "Phylogenetic diversity of dissimilatory sulfite reductase genes from deep-sea cold seep sediment"Marine Biotechnology. 5. 458-468 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kimata, N., Nishino, T., Suzuki, S., Kogure, K.: "Pseudomonas aeruginosa isolated from marine environments in Tokyo Bay"Microbial Ecol.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura H., Sato M., Sasayama Y., Naganuma T.: "Molecular characterization and in situ localization of endosymbiotic 16S rRNA and RuBisCO genes in the pogonophoran tissue"Marine Biotechnology. 5. 261-269 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ogawa M., Tanimoto D., Okamoto T., Saito Y., Zhang J., Naganuma T.: "Ester-linked phospholipid fatty acids in marine sediments : testing the possibility of methane seepage in Japan Sea"Aquatic Ecosystem Health & Management. 6. 397-408 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤康生: "二枚貝類の進化史からみた深海の熱水噴出口および冷湧水域の化学合成群集成立の背景"月刊海洋. 35. 360-363 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Onji, M., Nakano, S-I., Suzuki, S.: "Viru-like particles causing growth-supression of red tide forming marine dinoflagellate"Mar.Biotechnol.. 5(In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kitamura, S., Kamata, I., Nakano, S-I., Suzuki, S: "Detection of marine birnavirus genome from zooplankton collected in a Japanese coastal sea"Dis.Aquat.Org.. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 田島知幸, 近藤康生: "ニオガイ科二枚貝の機能形態と穿孔基底の関係"化石. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki Kimura, R.Asada, A.Masta, Takeshi Naganuma: "Distribution of microorganisms in subsurface of the Manus Basinhydrothermal vent field, Papua New Guinea"Applied and Environmental Microbiology. 69. 644-648 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukuda, M.Ogawa, T.Fujii, T.Naganuma: "Phylogenetic diversity of dissimilatory sulfite reductase genes fromdeep-sea cold seep sediment"Marine Biotechnology. 5(In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nonaka, L., Suzuki, S.: "NewMg2+ -dependent oxytetracycline resistnce determinant Tet34 in Vibrio isolated from marine fish intestinal contents"Antimicrob.Agents Chemother.. 46. 1550-1552 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Naganuma T, Hattori M, 他: "Apparent microfloral response to organic degradation on bathyal seafloor : an analysis based on sediment fatty acids"Marine Ecology. 22. 267-282 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤康生, 田島知幸他: "新生代の二枚貝類にみる生活様式と生息地の多様化"生物科学. 53. 158-163 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Elsaied H, Sato M, Naganuma T: "Viable Cytophaga-like bacterium in the 0.2μm-filtrate seawater"Systematic and Applied Microbiology. 24. 618-622 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 池原実, 竹本紀之, 大河内直彦他: "南大洋の表層堆積物における多環芳香族炭化水素の緯度分布"地球化学. 35. 73-84 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 榊利博, Harihar Rajaram, 松井裕哉, 長沼毅: "亀裂性堆積岩の不飽和領域における水分移動"月刊地球. 号外36. 68-74 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami Y, Fujita Y, Naganuma T 他: "Abundance and viability of the groundwater microbial communities from a borehole in the Tono uranium deposit area, central Japan"Microbes and Environments, in press. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 安田尚登他(共著): "海と環境"講談社サイエンティフィク. 244 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 村山雅史,安田尚登: "四国沖、大陸斜面堆積物の古環境変動解析と炭素循環へのアプローチ"月刊地球. No.32. 50-55 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 長沼毅: "海洋微生物の地球化学的多才性?末端電子受容体(TEA)の多様性"地球化学. 34巻. 135-141 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kuroda,T.& Sakamoto,T 他: "Temporal variations of biogenic components since late Pleistocene at the northern California Margin, Site 1020, ODP Leg167"Proc.ODP,Sci.Results. 167. 203-206 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 長沼毅: "地球生物圏における無酸素呼吸の重要性"化学工業. 38巻. 126-130 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Emeis K-C,Sakamoto T. 他: "The sapropels record of the eastern Mediterraean Sea results of Ocean Drilling Program Leg 160"Paleogeagoraphy, Paleoclimatology, Paleoecology. 158. 371-395 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 長沼毅: "地球生物圏フロンティア(深海・地底・南極)の微生物"宇宙生物科学. 14. 323-331 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yuki Murakami,et. al.: "Abundance of subsurface microbial communities in the Tono area, central Japan"International symposium on subsurface microbiology, August 22-27. 61-62 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 村上由記・長沼毅ほか: "深部地下環境における微生物生態系"月刊海洋/号外. No.19. 108-115 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 長沼毅・木村浩之ほか: "ベントナイト微生物学-地球深部研究および地層処分研究への応用の一例"月刊海洋/号外. No.19. 133-138 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 長沼 毅・岡本 拓士ほか: "熱水噴出孔下生物圏(サブベント生物圏)を探る"月刊海洋/号外. No.19. 217-222 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 村上由記・長沼毅ほか: "深部地質環境における微生物群集-東濃地域を例として-"原子力バックエンド研究. 5 No.2. 59-66 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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