| 研究課題/領域番号 |
21K12203
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
笠原 康裕 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (20273849)
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| 研究分担者 |
小椋 義俊 久留米大学, 医学部, 教授 (40363585)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 細菌群集 / 生態系機能 / 攪乱 / 回復 / 山焼き / 細菌群集解析 / 細菌機能解析 / 生態撹乱 / 生態回復 / 生態攪乱 / 土壌生態系 / 撹乱 / 回復メカニズム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
山火事は生態系にとって重大な撹乱であり、土壌微生物にも多大な影響を与える。火災後の土壌生態系の回復に微生物が重要な役割を果たしているが、微生物群集の回復メカニズムは群集の構造・多様性・遷移に関する経時的な解析データの不足により未解明である。さらに生態系機能レベルの群集集合の研究不足も回復メカニズムの理解を阻んでいる。
申請者は火災後、土壌細菌群集が１年程度で回復する結果を得ている。この火熱の撹乱を受けた山林土壌の回復過程における細菌群集の構造と機能の変動様式を、より経時的に定性・定量解析を行うことで、構造と機能の関連性を探り、細菌群集の回復を駆動する要因とメカニズムを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
山火事は生態系にとって重大な撹乱であり、土壌微生物にも多大な影響を与える。火災後の土壌生態系の回復に微生物が重要な役割を果たしているが、微生物群集の回復メカニズムは未解明である。
伝統農法の山焼きを山林火災とみなし、山焼き前後の土壌の細菌叢解析から、細菌群集組成は火入れ１日後に劇的な変化が見られ、10ヵ月程度でほぼ火入れ前の組成に回復した。この群集変化の過程における機能微生物群の変化を知るために、転写産物のメタ解析(RNA-seq解析)から、分解代謝系を担う細菌群の定性（同定）と定量（発現量）を行っている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
山林火災後の土壌微生物群集の回復メカニズムは群集の構造・多様性・遷移に関する経時的な解析データの不足に加え、生態系機能レベルの群集集合の研究不足も回復メカニズムの理解を阻んでいる。本研究から火災後、土壌細菌群集が１年以内で回復する結果を得ている。この火熱の撹乱を受けた山林土壌の回復過程における細菌群集の構造と機能の変動様式を、より経時的に定性・定量解析を行うことで、構造と機能の関連性を探り、細菌群集の回復を駆動する要因とメカニズムを明らかにできる。これより細菌群集がどのような条件下でどのように変化するのか理解することにより、生態系がどのように再生していくかを予想するのに役立つ。
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