| 研究課題/領域番号 |
18J01761
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
村田 浩太郎 静岡県立大学, その他部局等, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| キーワード | 氷核活性微生物 |
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| 研究実績の概要 |
北極陸域に生息する氷核活性微生物（水の凍結に際して結晶核としてはたらく微生物）の探索を行うべく、微生物の凍結能力について計測するためのコールドプレート装置の構築を行った。昨年度、プロトタイプの装置は完成していたので、今年度は実用化に向けて性能向上に取り組んだ。結果として、清浄な雰囲気での実験実施と装置の断熱性に改良を施すことで、より低温で活性化する氷晶核の数を計測できることが分かった。
製作したコールドプレート装置を用いて北極陸域から得られた細菌株の氷核活性試験を実施した。理化学研究所バイオリソースセンター微生物材料開発室の保管株から9種類の細菌を選定した。現状、調査した微生物株の氷核活性は、最も強い氷核活性を有するPseudomonas syringaeには遠く及ばず、凍結核として効果的にはたらく菌株は発見できなかった。ただし、微生物の栄養状態によって氷核活性は変化することが知られているため、引き続き培養条件を変化させた氷核活性の変化を計測していく予定である。
改良を施したコールドプレート装置を実大気中の氷晶核観測にも応用することで、7～8月の富士山頂における氷晶核数計測も実施することができた。観測された大気中氷晶核のうち、高温（-10℃付近）で活性を持つ粒子の50%～100%が生物由来であることを示唆する結果が得られ、今後の野外観測の足掛かりを得ることができた。
以上のことから、今年度は氷核活性微生物計測のための環境が構築でき、ラボ実験・野外観測ともに実用可能な段階に達することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計測装置が改良できたことにより、北極域で得られた細菌株の凍結活性が計測でき、野外観測にも応用することができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
コールドプレート装置を用いた北極域由来の細菌の氷核活性試験を引き続き実施していく。昨年度実施した試験はフリーズドライの菌体あるいは培養液に懸濁した菌体であったため、今年度は栄養細胞あるいは芽胞細胞（形成する細菌に限る）の状態での氷核活性試験を実施していく。現在は20℃での培養を実施して、問題なく増殖が見られているが、より極地の実環境に近い温度条件下での氷核活性について引き続き計測していく予定である。
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