| 研究課題/領域番号 |
17H01898
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境技術・環境負荷低減
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| 研究機関 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
宮田 直幸 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (20285191)
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| 研究分担者 |
古田 世子 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 環境監視部門, 主任専門員 (00508476)
鈴木 徹 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (20235972)
岡野 邦宏 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (30455927)
池谷 仁里 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 客員研究員(研究員) (30531579)
藤林 恵 九州大学, 工学研究院, 助教 (70552397)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | マンガン酸化細菌 / マンガン循環 / 湖沼低酸素化 / 植物プランクトン / 細胞外ポリマー / 湖沼底層部 / メタロゲニウム粒子 / 懸濁態多糖 / 細胞外多糖 / 環境分析 |
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| 研究成果の概要 |
琵琶湖北湖の底層部では低酸素化に伴ってメタロゲニウム粒子と呼ばれるマンガン酸化物微粒子が発生している。本研究では、植物プランクトンの細胞外ポリマー物質（EPS）が底層部に沈降し、メタロゲニウム粒子の生成を誘導していることを示す結果が得られた。底層部での粒子生成を担うと考えられるBosea属マンガン酸化細菌は、植物プランクトンと同様に表層部で増殖した後湖底に沈降すること、さらに粒子生成には特定のマルチ銅オキシダーゼ及びペルオキシダーゼが関与することが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
湖沼底層部の低酸素化が国内外で顕在化し、底層部の生態系や物質循環に影響を及ぼすことが危惧されている。本研究は、低酸素化によって引き起こされるメタロゲニウム粒子の生成機構を詳細に検討し、表層で発生する植物プランクトンが大きく関与する可能性を提示した。メタロゲニウム粒子生成における植物プランクトンの寄与は本研究で初めて明らかになった成果で、湖沼底層部のマンガン循環を理解する上で重要な知見である。同時に湖沼底層部の最近の質的環境の変化をとらえており、底層部環境の保全対策を進めるための一助になり得る成果である。
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