| 研究課題/領域番号 |
20K19960
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分63010:環境動態解析関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2022-2023)
沖縄科学技術大学院大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
山田 洋輔 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 研究員 (80773720)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 海洋細菌 / ナノサイズ粒子 / 表面性状 / 炭素循環 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
海洋において細菌は光合成により固定された炭素の約半分を利用・分解する。この過程は大気中二酸化炭素の濃度調節にも関わる海洋炭素循環の鍵プロセスである。海水中に多量に存在するナノサイズ粒子は細菌の炭素源として重要だと指摘されているが、ナノサイズ粒子の細菌への付着についてはその制御要因が不明であり、気候変化に対する海洋炭素循環の応答を予測する上での大きな障害となっている。本申請では、応募者が先行研究により見出した新規パラメータ「細菌の表面粗さ」がナノサイズ粒子の付着にどう影響するのか詳細な解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
細菌表面粗さとナノサイズ粒子付着との関係を詳細に解明することにより、海洋炭素循環の鍵プロセスである細菌の有機物利用・分解過程の理解を深化させることを本研究の主目的として、研究を進めてきた。以下２点において特に重要な成果が得られ、一部は論文化に至った（Yamada et al. 2023）。①細菌の表面粗さが細菌種により変化すると共に、ナノサイズ粒子の種類によっても、その細菌への付着に差があることが明らかになった。②環境要因のうち、水温、栄養塩濃度などが主な細菌表面粗さの変動要因であることが明らかになった。今後はさらなる解析を行い、より普遍的な細菌とナノサイズ粒子付着メカニズムの解明を目指す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究はこれまでほとんど調査がされていなかった海洋細菌の表面性状に着目し、その性状把握と海洋物質循環に与える影響解明を目指した研究である。本研究により、海洋細菌の表面粗さが水温や細菌種などによって大きく異なり、ナノサイズ粒子の付着にも影響していることが明らかになった。本発見は海洋細菌に限らず、湖沼や生体内に生息する細菌にも応用できる可能性があり、普遍的な細菌生態現象の解明にもつながるかもしれない。今後はその応用の可否や海洋物質循環への影響をより深く追究することで、将来の気候変動に伴う海洋応答予測の高精度化につながる可能性も秘めている。
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