海底地圏生態系と生物進化史の研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11204205
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 安田 尚登 高知大学, 海洋コア研究センター, 教授 (90175646)
• 研究分担者: 池原 実 高知大学, 海洋コア研究センター, 助手 (90335919) ; 近藤 康生 高知大学, 理学部, 助教授 (90192583) ; 松岡 裕美 高知大学, 理学部, 助教授 (60222296) ; 西 弘嗣 九州大学, 大学院・比較社会文化研究科, 助教授 (20192685) ; 長沼 毅 広島大学, 生物生産学部, 助教授 (70263738)
• キーワード: 微生物 / 有孔虫 / 生物進化 / 地球環境 / 海洋環境 / 地下圏 / 環境変動 / ODP

研究概要

これまでの海洋コアの解析の応用として位置づけられてきた海底地圏微生物群とその生産物についての研究は、初期続成作用の解明に極めて重要であることがわかってきた。これらのことから物性研究や堆積学の面から発展が期待できそうである。本年度の課題では、さまざまな海底地圏に存在する微生物群を明らかにし、その環境的背景との関係を明らかにし、環境及び微生物痕跡の同時的解析を目指す。
申請期間内では、主に微生物群が、海洋コアの中でどのような保存をされているのか、その生成物と堆積物物性の関係の解明、さらに、生産物である酵素の解析や、微生物を取り出す実証的な研究が行われた。このテーマには、広島大学のグループがあたり、ODP Leg 193マヌス海盆熱水噴出域の掘削に参加し、船上での微生物汚染チェックを行い、汚染されていない試料について全菌数と微生物生体成分(アデノシン三リン酸)の定量を行った。結果として、深度とともに微生物現存量が低下し、海底下50〜100m以深では検出限界以下であることが分かった。しかし、深部試料について現場温度と思われる温度で培養したところ、好温菌が増殖した。その遺伝子解析を行ったところ、代表的な地下微生物であるGeobacter属や高ストレス耐性菌として知られるDeinococcus属の菌であることが分かった。このように、熱水噴出孔下には現存量が少ないものの、高温地下環境に適した微生物が生息していることが示された。このほかにも、日本海・後志海山の黄変色域や相模湾の冷湧水域、ハワイ・ロイヒ海山麓の世界最深の温水ベントなどから、特徴的な微生物の生化学・遺伝子マーカーの定量・検出・解析などを行った。

研究成果

• [文献書誌] Onji, M., Nakano, S-I., Suzuki, S.: "Viru-like particles causing growth-supression of red tide forming marine dinoflagellate"Mar.Biotechnol.. 5(In press). (2003)
• [文献書誌] Kitamura, S., Kamata, I., Nakano, S-I., Suzuki, S: "Detection of marine birnavirus genome from zooplankton collected in a Japanese coastal sea"Dis.Aquat.Org.. (In press). (2003)
• [文献書誌] 田島知幸, 近藤康生: "ニオガイ科二枚貝の機能形態と穿孔基底の関係"化石. (In press). (2003)
• [文献書誌] Hiroyuki Kimura, R.Asada, A.Masta, Takeshi Naganuma: "Distribution of microorganisms in subsurface of the Manus Basinhydrothermal vent field, Papua New Guinea"Applied and Environmental Microbiology. 69. 644-648 (2003)
• [文献書誌] T.Fukuda, M.Ogawa, T.Fujii, T.Naganuma: "Phylogenetic diversity of dissimilatory sulfite reductase genes fromdeep-sea cold seep sediment"Marine Biotechnology. 5(In press). (2003)
• [文献書誌] Nonaka, L., Suzuki, S.: "NewMg2+ -dependent oxytetracycline resistnce determinant Tet34 in Vibrio isolated from marine fish intestinal contents"Antimicrob.Agents Chemother.. 46. 1550-1552 (2002)