大気球を用いた成層圏微生物採取実験

• 研究課題/領域番号: 26506020
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 宇宙生命科学
• 研究機関: 千葉工業大学
• 研究代表者: 大野 宗祐 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 上席研究員 (80432631)
• 研究分担者: 瀬川 高弘 山梨大学, 総合研究部, 助教 (90425835)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2016年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2015年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2014年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
• キーワード: アストロバイオロジー / 惑星科学 / 成層圏 / 極限環境微生物 / 気球実験 / インパクター / エアロゾル / バイオエアロゾル / 成層圏科学 / 大気球実験 / 極限環境微生物学 / 地球惑星科学 / 大気科学 / エアロゾル学 / 流体力学

研究成果の概要

2016年度に大気球実験を行い、新規開発した降下式インパクター型試料採取装置で成層圏微粒子を採取することに成功した。これは技術実証として重要であり、今後の成層圏微生物採取実験の基盤となるものである。
また、本実験の結果より、難培養性微生物も含めた成層圏微生物数密度の上限値を推定した。難培養性微生物は自然界の微生物の大半を占め、成層圏微生物の寿命や動態を理解する上で不可欠な情報を有し、生物圏界面biopauseの検出と理解という大目標達成へ向けて中核となる観測対象である。過去の成層圏微生物の観測は培養できる微生物のみに限定されており、本研究が成層圏の難培養性微生物に関する世界初の観測結果である。

研究成果

• [雑誌論文] 成層圏微生物採取実験Biopause：2016 年度実験報告と今後の展望 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐, 石橋高, 三宅範宗, 河口優子, 梯友哉, 奥平修, 山田学, 山岸明彦, 山田和彦, 高橋裕介, 原田大樹, 野中聡, 瀬川高弘, 福家英之, 吉田哲也, 石川裕子, 山内一也, 所源亮, 小林正規, 松井孝典
  • 雑誌名: Balloon Symposium: 2016 Conference Pape 巻: 1 ページ: 1-1
  • NAID: 120006831902
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Production of sulphate-rich vapour during the Chicxulub impact and implications for ocean acidification (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohno, S. T. Kadono, K. Kurosawa, T. Hamura, T. Sakaiya, K. Shigemori, Y. Hironaka, T. Sano, T. Watari, K. Otani, T. Matsui and S. Sugita
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: 7 号: 4 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1038/ngeo2095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gas recovery experiments to determine the degree of shock-induced devolatilization of calcite (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohno, S., K. Ishibashi, T. Sekine, K. Kurosawa, T. Kobayashi, S. Sugita, and T. Matsui
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 500 号: 6 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1088/1742-6596/500/6/062001
  • 査読あり
• [雑誌論文] 天体衝突が引き起こす環境変動と大量絶滅 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐
  • 雑誌名: 日本生態学会誌 巻: 64(1) ページ: 55-62
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Biopauseプロジェクト：大気球を用いた微生物採取実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐
  • 学会等名: 生命の起源および進化学会第42回学術講演会
  • 発表場所: 九州工業大学飯塚キャンパス（福岡県飯塚市）
  • 年月日: 2017-03-30
  • 招待講演
• [学会発表] THE BIOPAUSE PROJECT: BALLOON EXPERIMENTS FOR SAMPLING STRATOSPHERIC BIOAEROSOL (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Ohno, K. Ishibashi, N. Miyake, Y. Kawaguchi, Y. Kakehashi, O. Okudaira, M. Yamada, K. Yamada, Y. Takahashi, D. Harada, A. Yamagishi, T. Segawa, S. Nonaka, Y. Ishikawa, G. Tokoro, K. Yamanouchi, M. Kobayashi, H. Fuke, T. Yoshida, T. Matsui
  • 学会等名: 48th Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: ヒューストン、アメリカ合衆国
  • 年月日: 2017-03-20
  • 国際学会
• [学会発表] 成層圏微生物の高度分布観測の為の捕集・分析手法の開発：Biopauseプロジェクト (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐、石橋高、三宅範宗、河口優子、梯友哉、奥平修、山田学、山田和彦、高橋裕介、原田大樹 、山岸明彦、瀬川高弘、野中聡、石川裕子、所源亮、山内一也、小林正規、福家英之、吉田哲也、松井孝典
  • 学会等名: 第5回宇宙における生命ワークショップ
  • 発表場所: 一橋大学一橋講堂（東京都千代田区）
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] 大気球による成層圏微生物採取実験：Biopauseプロジェクト (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐、石橋高、三宅範宗、河口優子、梯友哉、奥平修、山田学、山田和彦、高橋裕介、原田大樹 、山岸明彦、瀬川高弘、野中聡、石川裕子、所源亮、山内一也、小林正規、福家英之、吉田哲也、松井孝典
  • 学会等名: バイオエアロゾルシンポジウム
  • 発表場所: 金沢大学（石川県金沢市）
  • 年月日: 2017-02-20
• [学会発表] 成層圏微生物採取実験Biopause：2016 年度実験報告と今後の展望 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐, 石橋高, 三宅範宗, 河口優子, 梯友哉, 奥平修, 山田学, 山岸明彦, 山田和彦, 高橋裕介, 原田大樹, 野中聡, 瀬川高弘, 福家英之, 吉田哲也, 石川裕子, 山内一也, 所源亮, 小林正規, 松井孝典
  • 学会等名: 平成28年度大気球シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構（神奈川県相模原市）
  • 年月日: 2016-11-01
• [学会発表] 大気球による成層圏微生物採取実験Biopause:（1）2016年度実験の概要と初期成果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐、石橋高、三宅範宗、河口優子、梯友哉、奥平修、山田学、山田和彦、高橋裕介、原田大樹、吉田哲也、福家英之、野中聡、山岸明彦、瀬川高弘、小林正規、石川裕子、所源亮、山内一也、松井孝典
  • 学会等名: アストロバイオロジーネットワーク2016年年会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] 大気球を用いた成層圏微生物採取実験：Biopauseプロジェクト (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐，石橋高, 三宅範宗, 山田学，奥平修，小林正規, 松井孝典，梯友哉，山田和彦, 野中聡，福家英之, 吉田哲也，河口優子，山岸明彦，瀬川高弘，高橋裕介, 原田大樹，石川裕子，所源亮，山内一也
  • 学会等名: 第60回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 函館アリーナ（北海道函館市）
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] Impact-Induced Winter Caused by Sulfuric Acid Aerosol Made from the K/Pg Bolide (2016)
  • 著者名/発表者名: Sohsuke Ohno, Tatsuhiro Sakaiya, Toshihiko Kadono, Kosuke Kurosawa, Hikaru Yabuta, Keisuke Shigemori, Yoichiro Hironaka, Seiji Sugita, Takafumi Matsui
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] A balloon experiment for stratospheric bioaerosol sampling (2015)
  • 著者名/発表者名: Sohsuke Ohno
  • 学会等名: 8th Astrobiology Workshop
  • 発表場所: 東京工業大学地球生命研究所（東京都目黒区）
  • 年月日: 2015-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] 成層圏における微生物捕獲実験： biopauseプロジェクト (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐
  • 学会等名: 大気球シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所（神奈川県相模原市）
  • 年月日: 2015-11-06
• [学会発表] 成層圏における微生物捕獲実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野宗祐, 石橋高, 三宅範宗, 松井孝典, 山岸明彦, 仁田原翔太, 瀬川高広, 近藤伸二, 山田和彦, 野中聡, 河口優子, 高橋裕介, 原田大樹, 石川裕子, 所源亮, 山内一也:
  • 学会等名: 2014大気球シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所（神奈川県相模原市）
  • 年月日: 2014-11-07