生物から環境への「反作用」に着目した生態学・地球化学・進化学的理論研究

• 研究課題/領域番号: 23770024
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 瀬戸 繭美 奈良女子大学, 自然科学系, 助教 (10512717)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 微生物群集 / 数理モデル / 化学合成細菌 / 個体群動態 / 物質循環 / 作用-反作用 / 微生物生態系 / 国際研究者交流 / 国際情報交換 / カナダ / University of Waterloo / 作用・反作用 / 微生物群衆 / 海洋酸性化 / pH

研究概要

本研究課題では生物から環境への影響（反作用）の生態学・進化学・ 地球化学的意味を理論的に考察することを目標とし、微生物生態系を対象とした数理モデリングと解析を行った。反作用がある場合と無い場合のモデルの応答について定性的・定量的な解析を行った結果、生物による環境への寄与は生態系の安定性や個体群の絶滅リスクに影響を与える他、物質の循環速度や存在形態、系のエネルギー状態と密接に関係することが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] The Gibbs free energy threshold for the invasion of a microbial population under kinetic constraints (2014)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto
  • 雑誌名: Geomicrobiology Journal 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Individual and combined suppressive effects of submerged and floating-leaved macrophytes on algal blooms (2013)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto, Noriko Takamura, and Yoh Iwasa
  • 雑誌名: Journal of Thoretical Biology 巻: 319 ページ: 122-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of zinc on aquatic microbial ecosystems and the degradation of dissolved organic matter (2013)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto, Shigeki Wada, and Satoru Suzuki
  • 雑誌名: Chemosphere 巻: 90(3) ページ: 1091-1102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Individual and combined suppressive effects of submerged and floating-leaved macrophytes on algal blooms (2013)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto, Noriko Takamura, and Yoh Iwasa
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 319 ページ: 122-133
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2012.11.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Gibbs free energy threshold for the invasion of a microbial population under kinetic constraints
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto
  • 雑誌名: Geomicrobiology Journal 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Invasibility of chemotrophic species : a combination of thermodynamic and kinetic approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto
  • 学会等名: The 21th International Symposium on Environmental Biogeochemistry
  • 発表場所: 武漢,中国
• [学会発表] 化学合成細菌群衆の存在を予測するための新しい指標 : ミニマルモデルによる解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸繭美
  • 学会等名: 日本地球化学会年会2013
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] Competition between microbial and abiotic Fe(II) oxidation : a kinetic modeling approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto and Philippe Van Cappellen
  • 学会等名: Goldschmidt 2013
  • 発表場所: Florence, Italy
• [学会発表] Competition between Microbial and Abiotic Fe(II) Oxidation: A Kinetic Modeling Approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto and Philippe Van Cappellen
  • 学会等名: Goldschmidt 2013
  • 発表場所: Florence, Italy
• [学会発表] 化学合成細菌種の存在を予測するための新しい指標: ミニマルモデルによる解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸繭美
  • 学会等名: 2013年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Invasibility of chemotrophic species: a combination of thermodynamic and kinetic approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto
  • 学会等名: The 21th International Symposium on Environmental Biogeochemistry
  • 発表場所: 武漢、中国
• [学会発表] Mathematical model for the dynamics of chemolithotrophic bacteria (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto
  • 学会等名: International Society for Environmental Biogeochemistry and Microbe-Mineral Interactions : Molecular to Global Scale Processes
  • 発表場所: Cancun, Mexico
• [学会発表] Shigeki Wada, and Masao Ishii, Potential biological pH buffering effect and regime shift (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto
  • 学会等名: Third International Symposium on the Ocean in a High CO_2 world
  • 発表場所: Monterey, California
• [学会発表] 数理モデルで探る微生物生態系の法則性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸繭美
  • 学会等名: 日本地球化学会若手の会2012
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] 生物は環境の「ノイズ」でしかないのか? -地球化学的問題に対する数理生物学的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸繭美
  • 学会等名: 日本地球化学会年会2012
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] Shigeki Wada, and Masao Ishii, Possible effects of ocean acidification on a phytoplankton- pH feedback (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto
  • 学会等名: China- Japan- Korea International Conference on Mathematical Biology
  • 発表場所: 釜山,韓国
• [学会発表] Mathematical model for the dynamics of chemolithotrophic bacteria (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto
  • 学会等名: International Society for Environmental Biogeochemistry and Microbe-Mineral Interactions: Molecular to Global Scale Processes
  • 発表場所: Cancun, Mexico, November, 2012
• [学会発表] Possible effects of ocean acidification on a phytoplankton-pH feedback (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto, Shigeki Wada, and Masao Ishii
  • 学会等名: China-Japan-Korea International Conference on Mathematical Biology
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Potential biological pH buffering effect and regime shift (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Seto, Shigeki Wada, and Masao Ishii
  • 学会等名: Third International Symposium on the Ocean in a High CO2 world
  • 発表場所: Monterey, California
• [学会発表] 生物は環境の「ノイズ」でしかないのか？ - 地球化学的問題に対する数理生物学的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸 繭美
  • 学会等名: 2012日本地球化学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] 数理モデルで探る微生物生態系の法則性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸 繭美
  • 学会等名: 2012日本地球化学会若手の会
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] 亜鉛負荷による海洋微生物食物網並びに溶存有機炭素分解に対する影響予測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸繭美
  • 学会等名: 日本地球化学会年会2011
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 亜鉛負荷による海洋微生物食物網並びに溶存有機炭素分解に対する影響予測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸繭美
  • 学会等名: 地球化学会年会2011
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
• [備考]
  • URL: http://www.e.ics.nara-wu.ac.jp/~seto/
• [備考] 研究者（瀬戸繭美）のホームページ
  • URL: http://www.e.ics.nara-wu.ac.jp/~seto/publications_ja.html