化学合成微生物群集によるストロマトライト形成の検証

• 研究課題/領域番号: 15H05468
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 高知大学 (2017); 国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2015-2016)
• 研究代表者: 奥村 知世 高知大学, 海洋コア総合研究センター, 特任助教 (90750000)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円); 2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2015年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: ストロマトライト / シアノバクテリア / 化学合成微生物 / 深海 / 蛇紋岩化作用 / 炭酸塩 / ブルーサイト / 蛇紋岩湧水 / 古生態 / 化学合成 / チムニー

研究成果の概要

先カンブリア時代に多産するストロマトライトはシアノバクテリアの関与で形成されたと考えられているものの，反例も多く，その成因は完全に解明されていない．本研究では，蛇紋岩化作用に関連した湧水で発達する深海のチムニーにおいて，化学合成微生物の関与の下ストロマトライト組織が発達しうることを明らかにした．本試料から得られた堆積組織や鉱物・安定同位体組成・年代・微生物の種類や分布様式といった生物地球化学的データセットは，ストロマトライト化石を再解釈するための指標となりうる．

研究成果

• [国際共同研究] 台湾国立大学(台湾)
• [国際共同研究] University of Texas/Oregon State University/University of Hawaii(米国)
• [国際共同研究] University of Texas/Oregon State University/University of Hawaii(米国)
• [国際共同研究] National Taiwan University(台湾)
• [雑誌論文] Brucite chimney formation and carbonate alteration at the Shinkai Seep Field, a serpentinite-hosted vent system in the Southern Mariana Forearc. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okumura, T., Ohara, Y., Stern, R. J., Yamanaka, T., Onishi, Y., Watanabe, H., Chen, C., Bloomer, S. H., Pujana, I., Sakai, S., Ishii, T., Takai, K.
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 17 号: 9 ページ: 3775-3796
  • DOI: 10.1002/2016gc006449
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transition of microbiological and sedimentological features associated with the geochemical gradient in a travertine mound in northern Sumatra, Indonesia (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugihara, C., Yanagawa, K., Okumura, T., Takashima, C., Harijoko, A., Kano, A.
  • 雑誌名: Sedimentary Geology 巻: 343 ページ: 85-98
  • DOI: 10.1016/j.sedgeo.2016.07.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hydrogen and carbon isotope systematics in hydrogenotrophic methanogenesis under H2-limited and -enriched conditions: Implications for the origin of methane and its isotopic diagnosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okumura T., Kawagucci S., Saito Y., Matsui Y., Takai K., Imachi H.
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science. 巻: 3 号: 1 ページ: 14-14
  • DOI: 10.1186/s40645-016-0088-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Microbial community in brucite-carbonate chimneys discovered in the Shinkai Seep Field, the deepest serpentinite-hosted vent system in the Southern Mariana Forearc. (2017)
  • 著者名/発表者名: 奥村知世・平井美穂・布浦拓郎・高井研・小原泰彦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学関連合2017年大会
• [学会発表] Expeditions to the world’s deepest serpentinite-hosted seep system, the Shinkai Seep Fields, the southern Mariana forearc (2017)
  • 著者名/発表者名: 小原泰彦・ 奥村知世・ Robert, J. Stern・大西雄二・大家翔馬・渡部裕美・山中寿朗・藤井昌和・Fernando Martinez・石井輝秋・道林克禎・高井研・Science party for the Shinkai Seep expeditions
  • 学会等名: 日本地球惑星科学関連合2017年大会
• [学会発表] しんかい湧水域で発達するチムニーの微生物群衆組成とその多様性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 奥村知世・高井研・平井美穂・布浦拓郎・高木喜弘・砂村倫成・小原泰彦
  • 学会等名: InterRedge-Japan研究集会
• [学会発表] Comprehensive understanding of the Shinkai Seep Field in the Southern Mariana Forearc based on high-resolution bathymetry data. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohara, Y., Okumura, T., Stern, R. J., Fujii, M., Kasaya, T., Martines, F., Michibayashi, K.
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall meeting 2016
  • 発表場所: アメリカ合衆国、サンフランシスコ、Moscone Center
  • 年月日: 2016-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Brucite chimney formation and carbonate alteration at the Shinkai Seep Field, a serpentinite-hosted vent system in the Southern Mariana Forearc. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okumura, T., Ohara, Y., Stern, R. J., Yamanaka, T., Onishi, Y., Watanabe, H., Chen, C., Bloomer, S. H., Pujana, I., Sakai, S., Ishii, T., Takai, K.
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall meeting 2016
  • 発表場所: アメリカ合衆国、サンフランシスコ、Moscone Center
  • 年月日: 2016-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] Daily lamination formed by sulfur oxidizing bacteria and chloroflexus in a hot spring stromatolite (2016)
  • 著者名/発表者名: Okumura, T., Takashima, C., Yanagawa, K., Sugihara, C., Harijoko, A. and Kano, A.
  • 学会等名: 35th International geological congress
  • 発表場所: 南アフリカ共和国、ケープタウン、ケープタウン国際コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-08-31
  • 国際学会
• [学会発表] Isotope systematics of CO2-H2-H2O-CH4 in hydrogenotrophic methanogenesis examined by laboratory incubation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawagucci, S., Okumura, T., Saito, Y., Matsui, Y., Takai, K., Imachi, H.
  • 学会等名: Goldschmidt 2016
  • 発表場所: 神奈川県、横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] 化学合成生態系で発達するマイクロバイアライト (2016)
  • 著者名/発表者名: 奥村知世
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ、千葉市、千葉県
  • 年月日: 2016-05-26
  • 招待講演
• [学会発表] メタン生成古細菌を培養し微生物起源メタンが呈する炭素・水素安定同位体比の特徴を明らかにした上でこれを文献値と比較したところ一致しなかった (2015)
  • 著者名/発表者名: 川口慎介・奥村知世・齊藤弥生・松井洋平・高井研・井町寛之
  • 学会等名: 日本地球化学会第62回年会
  • 発表場所: 横浜国立大学、横浜市、神奈川県
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 南部マリアナ前弧しんかいシープで発達するチムニーの鉱物組成と堆積組織 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥村知世・石井輝秋・小原泰彦 ・高井研・YK13-08 及び YK14-13 乗船研究者一同
  • 学会等名: 日本地質学会第122年学術大会
  • 発表場所: 信州大学、長野市、長野県
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] トラバーチンにみられる微生物分帯：スマトラ島北部の例 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉原千耶・柳川勝紀・狩野彰宏・高島千鶴・奥村知世・Agung Harijoko
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ、千葉市、千葉県
  • 年月日: 2015-05-26