| 研究課題/領域番号 |
19H03302
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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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| 審査区分 |
小区分45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中野 伸一 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (50270723)
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| 研究分担者 |
三木 健 龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (00815508)
山口 保彦 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 研究員 (50726221)
早川 和秀 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 部門長 (80291178)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | 琵琶湖 / 深水層 / 微生物ループ / CL500-11細菌 / 溶存態有機物 / 準易分解性溶存有機物 / キネトプラスチド鞭毛虫 / 溶存有機物 / 湖沼深水層 / CL500-11 / 原生生物 / 湖沼 / 細菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
湖沼の深水層において、細菌による溶存有機物の利用、原生生物の摂食およびウィルスの感染による細菌の死滅までを調べ、湖沼深水層における微生物ループの動態を明らかにする。群集・ゲノム解析による細菌と原生生物の多様性と生理生態学的特性の解明、最先端測定機器による有機物化学分析による細菌餌資源の検討、海外研究者との共同による最先端技術を用いる細菌の死滅過程の定性・定量的解析を行う。これらにより、湖沼深水層の微生物ループを基軸とした「Hypolimnion ecology（湖沼深水層生態学）」を提唱し、これまで未解明な秘境生態系とも言える湖沼深水層における生態学の学術基盤を構築する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、湖沼深水層における微生物ループの動態解明を通じて、湖沼深水層における生態学の学術基盤を構築することを目的とした。主に植物プランクトンの沈降により深水層へと供給された有機物は、CL500-11細菌などの深水層で優占する細菌群集により高分子溶存態有機物へと変換されることが示唆された。深水層の細菌群集は、現場に存在する溶存態有機物に局所適応した分解能力を有していなかった。本研究では琵琶深水層について、世界的に質・量ともに類を見ない規模のゲノムカタログを得ただけでなく、琵琶湖に特化した細菌遺伝子発現カタログも作成した。一方、細菌の死滅過程については、さらなる課題が見つかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来、湖沼の生態学的プロセスに関する研究は、そのほとんどが太陽光が透過する光合成が活発な表水層において行われてきた。一方、湖沼の最下層で底泥を含まない深水層は、太陽光が届かず、水温も低く、生物の現存量・生産が低いために、多くの研究者の注目を受けることが無かった。深水層の生態系は、細菌や原生生物などの微生物が優占するシステムであると考えられ、本研究は深水層の生態学的プロセスの全容を解明する端緒となる。また、気候変動により湖沼深水層の貧酸素化が懸念される現在、本研究は地球環境問題に対しても重要な情報を提供する。
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