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約40億年にわたる地球と生命の共進化過程を研究する上で最も強力な化学化石である生体元素(水素・炭素・窒素・酸素・硫黄)の安定同位体比は、ごく限られた微生物種の実験室内条件での微生物代謝の分別効果を基準として、その解釈が行われてきた。「果たして限定例から導かれる基準は正しいのか?様々な環境での微生物作用に一様に適用可能なのか?」。本研究は、この疑問に明解な解答を与えることを目的とする。さらに、地球と生命の共進化過程のみならず、現世の物質循環の解明において未知の部分である極限環境における微生物作用の寄与を考える上で必要不可欠な基準である生体元素同位体分別・平衡効果の体系的研究を目的とする。
当該年度には、計画通り「水素消費、水素生成微生物代謝に伴う水素同位体平衡効果」に関する研究をほぼすべて完了した。現在、データ解析ならびに論文執筆を進めている。「硫黄還元菌による元素状硫黄から硫化水素生成に伴う多種硫黄同位体分別効果」についても分析が完了し、確認すべき再実験を行いつつ、データ解析ならびに論文執筆を進めている。また一方、「硫黄不均化菌による元素状硫黄から硫化水素及び硫酸生成に伴う多種硫黄同位体分別効果」を明らかにするため、新規硫黄不均化菌の生理学的特徴、増殖に伴う元素状硫黄の消費及び硫化水素生成、硫酸生成の定量を行い、その多種同位体分析を進めた。結果は、極めて新しい知見を示すものであったが、いくつかの実験系において、不確定なデータが存在したため、現在、消費・生成された硫黄化合物の多種同位体比のより正確かつ綿密な分析を進めている。
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