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2010 年度 実績報告書

生理特性から捉える細菌群集の海洋物質循環過程における役割

研究課題

研究課題/領域番号 21710022
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

山田 奈海葉  独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究員 (90435769)

キーワード海洋物質循環 / 海洋原核生物
研究概要

海洋細菌(原核生物)群集は、様々な炭素含有基質の利用を通じて海洋炭素循環の駆動に深く関わっている。海洋原核生物には様々な種類が存在し、その生理特性や機能が異なるにも関わらず、多くの研究では、原核生物群集をひとまとめにして、物質循環過程への関わりを調べている。逆に、海洋原核生物が利用している基質の中味についても一様ではない。本研究では、化学的性質が既知であるモデル基質を用いて培養実験を行い、生理特性の違いを指標とした、海洋原核生物のより詳細な物質循環過程への関わりを明らかにすることを目的とした。
海洋原核生物の中には、有機物を基質として利用する従属栄養型のもの以外に、無機炭酸を基質として利用する独立栄養型のものが存在する。本研究では、昨年度までに開発した、モデル基質として重炭酸塩を用いる海洋原核生物の無機炭酸利用能測定手法を様々な海域・水深の原核生物群集に適用し、それらの毎洋炭素循環過程における役割を調べた。この結果、検討を行った相模湾、相模湾沖、駿河湾沖、黒潮沖の4つの観測点における水深200~1500mの試料全てにおいて、無機炭酸利用能を持つ原核生物が、生体内へ取り込んだ無機炭酸の0.7~13倍の無機炭酸由来の炭素を溶存態有機物として多量に放出していることを確認することができた。このことから、無機炭酸利用能を持つ原核生物の物質循環過程への寄与が非常に大きいこと、その現象が様々な海域で普遍的に起こっていることが明らかになった。
またこの他に、様々な有機基質の分解速度から、沈降粒子上の有機物分解活性や栄養塩再生活性を調べ、原核生物の代謝活性との比較から従属栄養型細菌群集の寄与についても考察した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of seawater acidification from ocean CO_2 sequestration on bathypelagic prokaryote activities2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Namiha, Nobuo Tsurushima, Masahiro Suzumura
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 66 ページ: 571-580

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emerging concepts on microbial processes in the bathypelagic ocean-ecology, biogeochemistry and genomics2010

    • 著者名/発表者名
      Nagata, T., C.Tamburini, J.Aristegui, F.Baltar, A.Bochdansky, S.Fonda-Unami, H.Fukuda, A.Gogou, D.A.Hansell, R.L.Hansman, G.Herndl, C.Panagiotopoulos, T.Reinthaler, R.Sohrin, P.Verdugo, N.Yamada, Y.Yamashita, T.Yokokawa, D.H.Bartlett
    • 雑誌名

      Deep-Sea Research II

      巻: 57 ページ: 1519-1536

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methods for determining rates of protein synthesis via dark CO_2 fixation by marine prokaryote

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Namiha, Masahiro Suzumura
    • 雑誌名

      Analytical Letters

      巻: (掲載確定)

    • 査読あり
  • [学会発表] 無機炭酸固定能を持つ原核生物による溶存態有機物の生成2010

    • 著者名/発表者名
      山田奈海葉、鶴島修夫、鈴村昌弘
    • 学会等名
      日本海洋学会
    • 発表場所
      東京農業大学生物産業学部(北海道網走市)
    • 年月日
      2010-09-08

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公開日: 2012-07-19  

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