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2009 年度 実績報告書

微生物rRNA・膜脂質の放射性炭素分析に基づく海洋DOC炭素循環プロセスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20310004
研究機関筑波大学

研究代表者

内海 真生  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (60323250)

研究分担者 内田 昌男  独立行政法人国立環境研究所, 化学環境研究領域, 研究員 (50344289)
熊本 雄一郎  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究センター, 技術研究主任 (70359157)
キーワード物質循環 / 海洋 / 化学合成独立栄養 / 古細菌
研究概要

本研究の目的は、海洋DOC炭素の短期的な炭素循環に果たす微生物の役割を明らかにすることである。手法として、微生物のrRNA、細胞膜脂質分子の放射性炭素(^<14>C)同位対比を測定するが、その際、極微量AMS分子レベル^<14>C分析を駆使する。具体的なアプローチとしては、以下の2点の解明をめざす。1.赤道太平洋から北太平洋・北極海にかけて観測トランセクトをもうけ、DOCフラクションの微生物バイオマス(rRNA、細胞膜脂質分子)、DOC,DICの^<14>C測定を行い、表層海水に生息する微生物の炭素源(fresh carbonかold carbonか)とその代謝(従属栄養か独立栄養)について明らかにする。2.さらに上記の結果を踏まえて、^<14>Cによるマスバランスモデルとボックスモデルを用いて、微生物が用いるDOC炭素のターンオーバー時間を求め、海洋表層の一次生産量と従属栄養・独立栄養として微生物バイオマスが果たす役割について定量的に解明する。
H21年度は、1.静岡県焼津市駿河湾深層水汲み上げ施設でH20年度に採取したフィルター試料のプレリミナリーな結果から推定された駿河湾397m,687mの独立栄養性古細菌群集の存在および栄養形態を明らかにするために漁船を使用した現場採水・培養調査を実施した。2.海洋地球観測船「みらい」による北極海(MR09-03)航海に乗船し、表層海水の連続大量ろ過(数万L)、各海域・各水深海水の大量採取およびろ過(100~500L)他の試料採取を鋭意実施し、研究に必要な微生物、有機物試料を確保した、3.海洋細菌群集へのCARD-FISH法を確立した、4.微生物代謝活性を検討するためRNA-sip法の導入を駿河湾試料および培養古細菌を用いて検討した。現在、各種分析を鋭意実施している。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development and application of quantitative PCR for monitoring of microbial population dynamics during methane fermentation process.2010

    • 著者名/発表者名
      Chen, G., Y.Zhou, J-M Li, M.Utsumi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Water Treatment Biology 46

      ページ: 47-57

    • 査読あり
  • [学会発表] 駿河湾における古細菌群集の垂直分布構造特性と代謝活性評価2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤千恵, 秋山昇平, 吉田史郎, 陳剛, 内田昌男, 内海真生
    • 学会等名
      第44回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2010-03-17
  • [学会発表] 北極海盆における溶存態・粒子態有機物の起源と物質輸送に関する研究-真正細菌および古細菌群集の分布構造-.2010

    • 著者名/発表者名
      秋山昇平, 内海真生, 佐藤千恵, 内田昌男
    • 学会等名
      Blue earth' 10シンポジウム
    • 発表場所
      東京都品川区
    • 年月日
      2010-03-03
  • [学会発表] CARD-FISH法による北極海水柱古細菌群集の定量的評価2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤千恵, 黒木由貴子, 陳剛, 秋山昇平, 内田昌男, 内海真生
    • 学会等名
      国際極年2007-2008シンポジウム
    • 発表場所
      東京都(日本学術会議講堂)
    • 年月日
      2010-03-01
  • [学会発表] Characteristic distribution and structure of planktonic archaea in the Arctic Ocean.2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤千恵, 黒木由貴子, 陳剛, 内田昌男, 内海真生
    • 学会等名
      2009 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(USA)
    • 年月日
      2009-12-16
  • [学会発表] 太平洋側北極海における古細菌群集の空間分布2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤千恵, 黒木由貴子, 陳剛, 内田昌男, 内海真生
    • 学会等名
      第25回日本微生物生態学会
    • 発表場所
      広島県東広島市
    • 年月日
      2009-11-22
  • [学会発表] Novel radiocarbon chronology tool using archaeal tetraether lipids in the western Arctic.2009

    • 著者名/発表者名
      Uchida M., M.Utsumi, K.Kato, Shibahara, A., Y.Shibata.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張市
    • 年月日
      2009-05-19
  • [学会発表] 北極海における古細菌マリンクレンアーキオータに関する生物地球化学的研究-CARD-FISH法を用いた水平・鉛直分布調査-2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤千恵, 内海真生, 黒木由貴子, 内田昌男
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張市
    • 年月日
      2009-05-19
  • [図書] CO_2と温暖化の正体FIXING CLIMATE2009

    • 著者名/発表者名
      ウォレス・S・ブロッカー、ロバート・クンジグ 著, 内田昌男-監訳、東郷えりか-訳
    • 総ページ数
      350
    • 出版者
      河出書房新社

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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