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嫌気環境における有機物の生産、分解・無機化過程に関する微生物生態系の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J10953
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生態・環境
研究機関福井県立大学

研究代表者

森 裕美  福井市立大学, 生物資源学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2013年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード嫌気環境 / 組菌捕食 / 原生生物 / 従属栄養 / 光合成硫黄細菌 / 光合成 / 化学合成
研究概要

本年度は、光合成硫黄細菌などの一次生産者が生成した細菌細胞が、どのような生物群集に利用されているのかをStable Isotope Probing法を用いて調査した。酸化還元境界層では、緑色硫黄細菌や化学合成細菌などによる細菌細胞(有機物)は、細菌捕食性と考えられる繊毛虫や鞭毛虫、ワムシ類、カイアシ類の真核微生物によって利用されていることを明らかにした。また、酸化還元境界層では、一次生産者の細菌細胞を利用する細菌群はいないことが示された。
本研究では、水月湖をフィールドとして嫌気環境における有機物の生成、分解・無機化過程に寄与する微生物群集を明らかにすることを目的として研究を行ってきた。嫌気環境における有機物の生成過程には、緑色硫黄細菌と硫黄代謝を行う化学合成細菌が寄与し、これらによって生成された有機物(細菌細胞)を、繊毛虫、鞭毛虫、ワムシ類、カイアシ類が利用(捕食)していることが明らかとなった。水圏嫌気生態系における微生物ループの存在を直接的に示した研究は過去に無く、本研究は学術的に非常に重要な成果である。一方で、有機物の分解・無機化過程を担っている微生物群集を明らかにできなかった。一次生産者によって生成され、従属栄養性微生物によって捕食された有機物が、嫌気環境中でどのような挙動をしているのかを今後、最適な手法を用いて、この過程を解明する必要がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当該年度の計画のうち、一次生産者によって生成された有機物を利用する微生物群集を明らかにすることができたが、有機物の分解・無機化過程を担っている微生物群集を直接的に示すことが出来なかったため。

今後の研究の推進方策

水月湖をフィールドとした本研究によって、水圏生態系における微生物ループの存在を直接的に示すことができた一方で、有機物の分解・無機化を担う微生物群集を明らかにできなった。有機物の分解・無機化に寄与する生物群集を明らかにするためには、安定同位体でラベルした有機物を用いたSIP法を利用するなど、最適な手法を選択する必要があると考えられる。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Spatiotemporal distribution of bacteriochlorophylls in the meromictic Lake Suigetsu, Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Kondo, Misa Kodera, Yumi Mari, Takahiko Okamura, Shinya Yo shikawa, Kaori Ohki
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 15 号: 1 ページ: 77-83

    • DOI

      10.1007/s10201-013-0415-y

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 水月湖酸化還元境界層における一次生産省の群集構造解研2013

    • 著者名/発表者名
      森 裕美
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • 年月日
      2013-11-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 水月湖の酸化還元境界層における緑色硫黄細菌の生態学的役割2013

    • 著者名/発表者名
      森 裕美
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2013-05-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Stable isotope probing analysis of anaerobic CO_2-fixing bacteria in the meromictic Lake Suigetsu2012

    • 著者名/発表者名
      森裕美
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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