微生物rRNA・膜脂質の放射性炭素分析に基づく海洋DOC炭素循環プロセスの解明

• 研究課題/領域番号: 20310004
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 内海 真生 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (60323250)
• 研究分担者: 内田 昌男 独立行政法人国立環境研究所, 化学環境研究領域, 研究員 (50344289) ; 熊本 雄一郎 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究センター, 技術研究主任 (70359157)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2008年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
• キーワード: 物質循環 / 海洋 / 化学合成独立栄養 / 古細菌

研究概要

微生物のrRNA、細胞膜脂質分子の放射性炭素(14C)同位対比を測定するため、数万Lレベルの海水ろ過装置を作成し、北極海の表層海水および静岡県駿河湾深層水くみ上げ施設で試料を採取し測定と解析を行った。その結果、太平洋側北極海の化学独立栄養古細菌群集による有機炭素生産は、植物プランクトンの一次生産量の試算0.36Gt C/yearの0.4%にあたる0.0013Gt C/yearと見積もられた。また、駿河湾397m水深の古細菌群集の約48-52%が独立栄養性である可能性がDOC炭素およびDIC炭素の14C測定値から示された。

研究成果

• [雑誌論文] Sedimentary organic matter variations in the Chukchi Borderland over the last 155 kyr (2011)
  • 著者名/発表者名: Rella, S.F., Uchida, M.
  • 雑誌名: Biogeosciences Discuss. 8 ページ: 2259-2280
  • 査読あり
• [雑誌論文] ROCS培養機を用いた海洋細菌群集の現場代謝評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵
  • 雑誌名: 日本微生物生態学会誌 in press
• [雑誌論文] Sedimentary organic matter variations in the Chukchi Borderland over the last 155 kyr (2011)
  • 著者名/発表者名: Rella, S.F., Uchida, M.
  • 雑誌名: Biogeosciences Discuss. 巻: 8 ページ: 2259-2280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and application of quantitative PCR for monitoring of microbial population dynamics during methane fermentation process. (2010)
  • 著者名/発表者名: Chen, G., Y.Zhou, J-M Li, Utsumi, M.
  • 雑誌名: Jpn.J.Water Treatment Biology 46 ページ: 47-57
  • NAID: 10026416109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and application of quantitative PCR for monitoring of microbial population dynamics during methane fermentation process. (2010)
  • 著者名/発表者名: Chen, G., Y.Zhou, J-M Li, M.Utsumi
  • 雑誌名: Jpn.J.Water Treatment Biology 46 ページ: 47-57
  • NAID: 10026416109
  • 査読あり
• [雑誌論文] ROCS培養機を用いた海洋細菌群集の現場代謝評価
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵
  • 雑誌名: 日本微生物生態学会誌 巻: in press
• [学会発表] ROCS現場培養機を用いた海洋細菌群集の増殖速度及び代謝評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 秋山昇平, 篠崎鉄哉, 内海真生
  • 学会等名: 第45回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 北海道札幌市(北海道大学)
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 北極海海洋炭素循環に関与する海洋古細菌群集の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵、秋山昇平、鈴木、内田昌男、内海真生
  • 学会等名: Blue earth'11シンポジウム
  • 発表場所: 東京都品川区(東京海洋大学)
  • 年月日: 2011-03-07
• [学会発表] The trans-Arctic water 14C sections from MIRAI and NABOS cruises : Reconstruction of surface mid-deep water ventilation ages and their comparison of past 14C inventory data. (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchida M., Kumamoto, Y., Polyakov, I., Ivanov, V., Kim, Y., Rozman, P., Utsumi M., Shimada, K., Murata, M., Shibata, Y.
  • 学会等名: Second International Symposium on the Arctic Research
  • 発表場所: TOKYO, JAPAN.
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Community structure of marine planktonic archaea in the Pacific sector of the Arctic Ocean. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiyama, S., Sato C., Gang, C., Uchida M., Utsumi M.
  • 学会等名: Second International Symposium on the Arctic Research
  • 発表場所: TOKYO, JAPAN.
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Community structure of marine planktonic archaea in the Pacific sector of the Arctic Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiyama S., Sato C., Gang C., Uchida M, Utsumi M
  • 学会等名: Second International Symposium on the Arctic Research
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Sedimentary organic matter variations in the Chukchi Borderland sincethe last deglaciation (2010)
  • 著者名/発表者名: Rella, S.F., Uchida, M.
  • 学会等名: International Symposium on Arctic Research
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] The trans-Arctic water 14C sections from MIRAI and NABOS cruises: Reconstruction of surface, mid-deep water ventilation ages and their comparison of past 14C inventory data (2010)
  • 著者名/発表者名: Masao Uchida, Yuichiro Kumamoto, Igor Polyakov, Vladimir Ivanov, Yongwon Kim, Polona Rozman, Motoo Utsumi, Koji Shimada, Masahiko Murata, YasuyukiShibata
  • 学会等名: International Symposium on Arctic Research
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] In situ metabolic analysis of marine bacterial community using the ROCS incubate system (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 秋山昇平, 篠崎鉄哉, 内田昌男, 内海真生
  • 学会等名: 第26回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 茨城県つくば市(筑波大学)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] NW Pacific mid-depth ventilation changes during the Holocene (2010)
  • 著者名/発表者名: Rella, S.F., Uchida, M.
  • 学会等名: Environmental Radioactivity Conference
  • 発表場所: Rome, Italia
  • 年月日: 2010-10-26
• [学会発表] Millennial-scale variations of the late Pleistocene radiolarians in the Bering Sea related to environments in shallow and deep waters (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Itaki, Sunghan Kim, Stephan F.Rella, Masao Uchida, Ryuji Tada, Boo-Keun Khim
  • 学会等名: 10th International Conference on Paleoceanography
  • 発表場所: California, USA
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] ベーリング海北部陸棚斜面における後期更新世の放散虫群集:千年スケール融氷イベントおよび深海環境変化との関連性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 板木拓也, Kim Sunghan, 内田昌男, 多田隆治, Khim Boo-Keun
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2010年合同大会
  • 発表場所: 千葉県幕張メッセ
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] 駿河湾における古細菌群集の垂直分布構造特性と代謝活性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 秋山昇平, 吉田史郎, 陳剛, 内田昌男, 内海真生
  • 学会等名: 第44回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 福岡県福岡市
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 北極海盆における溶存態・粒子態有機物の起源と物質輸送に関する研究-真正細菌および古細菌群集の分布構造-. (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋山昇平, 内海真生, 佐藤千恵, 内田昌男
  • 学会等名: Blue earth' 10シンポジウム
  • 発表場所: 東京都品川区
  • 年月日: 2010-03-03
• [学会発表] CARD-FISH法による北極海水柱古細菌群集の定量的評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 黒木由貴子, 陳剛, 秋山昇平, 内田昌男, 内海真生
  • 学会等名: 国際極年2007-2008シンポジウム
  • 発表場所: 東京都(日本学術会議講堂)
  • 年月日: 2010-03-01
• [学会発表] Characteristic distribution and structure of planktonic archaea in the Arctic Ocean. (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 黒木由貴子, 陳剛, 内田昌男, 内海真生
  • 学会等名: 2009 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco(USA)
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] Characteristic distribution and structure of planktonic archaea in the Arctic Ocean. (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 黒木由貴子, 陳剛, 内田昌男, 内海真生
  • 学会等名: 2009 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ(USA)
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] 太平洋側北極海における古細菌群集の空間分布 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 黒木由貴子, 陳剛, 内田昌男, 内海真生
  • 学会等名: 第25回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 広島県東広島市
  • 年月日: 2009-11-22
• [学会発表] Novel radiocarbon chronology tool using archaeal tetraether lipids in the western Arctic. (2009)
  • 著者名/発表者名: Uchida M., M.Utsumi, K.Kato, Shibahara, A., Y.Shibata.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 千葉県幕張市
  • 年月日: 2009-05-19
• [学会発表] 北極海における古細菌マリンクレンアーキオータに関する生物地球化学的研究-CARD-FISH法を用いた水平・鉛直分布調査- (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 内海真生, 黒木由貴子, 内田昌男
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 千葉県幕張市
  • 年月日: 2009-05-19
• [学会発表] 北極海における古細菌マリンクレンアーキオータに関する生物地球化学的研究-CARD-FISH法を用いた水平・鉛直分布調査 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵,内海真生,黒木由貴子,内田昌男.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張、千葉
  • 年月日: 2009-05-19
• [学会発表] Pilot study of marine planktonic archaeal distribution in the Arctic Ocean. (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 内海真生, 黒木由貴子, 内田昌男
  • 学会等名: The 10th Arctic Science Summit Week
  • 発表場所: Bergen, Norway
  • 年月日: 2009-03-25
• [学会発表] MR07-04,05,06航海採取試料による海洋DOC炭素循環と微生物の関連性解明に関する研究の予察的結果:海洋性古細菌の分布と多様性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵, 内海真生, 黒木由貴子, 陳剛, 内田昌男
  • 学会等名: 第12回みらいシンポジウム
  • 発表場所: 東京都池袋
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] MR07-04,05,06航海採取試料による海洋DOC炭素循環と微生物の関連性解明に関する研究の予察的結果:海洋性古細菌の分布と多様性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千恵,内海真生,黒木由貴子,陳剛,内田昌男.
  • 学会等名: 第12回みらいシンポジウム
  • 発表場所: 池袋,東京
  • 年月日: 2009-03-13
• [図書] CO2と温暖化の正体FIXING CLIMATE(内田昌男-監訳、東郷えりか一訳) (2009)
  • 著者名/発表者名: ウォレス・S・ブロッカー、ロバート・クンジグ著
  • 総ページ数: 350
  • 出版者: 河出書房新社
• [図書] CO_2と温暖化の正体FIXING CLIMATE (2009)
  • 著者名/発表者名: ウォレス・S・ブロッカー、ロバート・クンジグ 著, 内田昌男-監訳、東郷えりか-訳
  • 総ページ数: 350
  • 出版者: 河出書房新社
• [図書] 月刊地球総特集-北半球高緯度海域における気候変動研究-近未来温暖化影響予測に向けた最新の知見 (2008)
  • 著者名/発表者名: 内田昌男編
  • 総ページ数: 250
  • 出版者: 海洋出版株式会社
• [図書] 月刊地球 総特集-北半球高緯度海域における気候変動研究-近未来温暖化影響予測に向けた最新の知見 (2008)
  • 著者名/発表者名: 内田昌男 編
  • 総ページ数: 250
  • 出版者: 海洋出版株式会社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://researchmap.jp/Motoo_UTSUMI/
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/Motoo_UTSUMI/