石灰質有孔虫のバイオミネラリゼーションの細胞生物学的解明

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22684027
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 豊福 高志 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, チームリーダー (30371719)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: バイオミネラリゼーション / 有孔虫 / 石灰化 / カルシフィケーション / 古生物学 / 海洋生物学 / 原生生物 / 地球科学

研究概要

バイオミネラリゼーションは生物が硬組織を沈着する生物過程である．本研究では海洋の主要な炭酸塩生産者である有孔虫類の石灰化過程について細胞生物学的な解明を目指した．本年度までに，多重染色実験系が確立したカルシウム，pHに加え，マグネシウム，ミトコンドリア，ゴルジ体などを組み合わせた観察をこころみた．
石灰化中のミトコンドリアプローブの観察など実施した．今後さらに詳細な議論をするためには透過型電子顕微鏡観察との組み合わせが不可避であるとの感触を得た．ラマン顕微鏡の導入によって，生体内で進行する石灰化過程にある結晶を鉱物学的観点から観察ができるようになった点は画期的である．
得られた成果について．EGU（2012年4月）, JpGU(2012年5月)，ASLO（2012年6月）などの国内外学会で口頭発表を行ったほか，研究代表者が組織委員会に参加したLiving foraminifera field workshop (2012年7月，沖縄・横須賀)で詳細を報告し議論し，関連研究者から高く評価された．また，日本地球惑星科学連合のレター(JGL)において，研究内容を紹介した．国際誌への投稿を準備している．
研究の進捗については，海洋研究開発機構の各種対外向けイベントの場面でポスター紹介に取り上げられたり，機構研究チームのwebページを始め，自身のツィッター，Facebookなどでインターネットを介してタイムリーに報告し，広く社会に還元することに務めた．

現在までの達成度 (区分)

理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Micro-scale neodymium distribution in sedimentary planktonic foraminiferal tests and associated mineral phases (2013)
  • 著者名/発表者名: Tachikawa, K., Toyofuku, T., Basile-Doelscha, I., Delhayec, T
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 100 ページ: 11-23
  • DOI: DOI:10.1016/j.gca.2012.10.010.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Attachment and Detachment ofLiving MicroorganismsUsing a Potential Controlled Electrode (2013)
  • 著者名/発表者名: Koyama S
  • 雑誌名: Marine biotechnology 巻: - ページ: -
  • DOI: DOI: 10.1007/s10126-013-9495-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of hydrogen sulfide on bacterial communities on the surface of galatheid crab. Shinkaia crosnieri, and in a bacterial mat cultred in rearing tanks (2012)
  • 著者名/発表者名: Konishi M
  • 雑誌名: Microbes and Environments 巻: 28 ページ: 25-32
  • DOI: DOI: 10.1264/jsme2.ME12070
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variation in stable carbon and oxygen isotopes of individual benthic foraminifera: tracers for quantifying the vital effect (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishimura T
  • 雑誌名: Biogeosciences Discuss 巻: 9 ページ: 6191-6218
  • DOI: DOI: 10.5194/bgd-9-6191-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] バイオミネラリゼーションの可視化 - 細胞生物学的に見た有孔虫の石灰化過程 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊福 高志
  • 雑誌名: Japan Geoscience Letters 巻: 8, 4 ページ: 6
• [学会発表] Tohoku Tsunami on shallow-water marine biodiversity: environmental biomonitoring with live benthic foraminifera (2013)
  • 著者名/発表者名: Duros P
  • 学会等名: The Paleontological Society of Japan
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20130124-20130126
• [学会発表] Assessing the environmental impact of Tōhoku tsunami off Hachinohe (NE Japan): a multidisciplinary approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Fontanier C
  • 学会等名: The Paleontological Society of Japan
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20130124-20130126
• [学会発表] Ultra-deep sequencing of ultra-deep sediment (2012)
  • 著者名/発表者名: Lecroq B
  • 学会等名: 13th Deep-Sea Biology Symposium
  • 発表場所: Wellington, New Zealand
  • 年月日: 20121203-20121207
• [学会発表] TOMBI Cruise core description (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujii, M., Sakaguchi, A., Murayama, M., Toyofuku, T., Oguri, K., Kawamura,K
  • 学会等名: TOMBI Workshop
  • 発表場所: Bordeaux, France
  • 年月日: 20121122-24
• [学会発表] Tombi Cruise: an Overview (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku T
  • 学会等名: TOMBI Workshop
  • 発表場所: Bordeaux, France
  • 年月日: 20121122-20121124
• [学会発表] Calcification (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku T
  • 学会等名: Field Workshop on Living Foraminifera in Japan
  • 発表場所: Sesoko, Okinawa/Yokosuka, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 20120715-20120721
• [学会発表] Foraminiferal intracellular environmental observation - perspective for biomineralization, geochemical proxies for past time ocean and ocean acidification (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T., de Nooijer, L., Nomaki, H., Tsuchiya, M., Oguri, K., Kitazato, H
  • 学会等名: 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Otsu, Shiga, Japan
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Foraminiferal cellular Calcium and pH distribution by laboratory observation (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T., Nomaki, H., Tsuchiya, M., Kitazato, H
  • 学会等名: EGU General Assembly 2012
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20120422-27
• [学会発表] pecies-specific impacts of temperature and seawater Mg/Ca on foraminiferal Mg/Ca (2012)
  • 著者名/発表者名: van Dijk I.E.Y.
  • 学会等名: EGU General Assembly 2012
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20120422-20120427
• [学会発表] Oxygen concentration profiles and the consumption rates at the sediment-water interface off Hachinohe, Northeastern Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Oguri K
  • 学会等名: EGU General Assembly 2012
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20120420-20120427
• [備考] 地球生物学研究チーム
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/biogeos/j/elhrp/geobiology/
• [備考] Twitter (Takashi Toyofuku)
  • URL: https://twitter.com/t_toyofuku
• [備考] JAMSTEC機関リポジトリ
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/jir/infolib/meta_pub/search-jp