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2012 年度 実績報告書

ピコプランクトンの単離と培養による揮発性有機ヨウ素化合物の新規生成源の探索

研究課題

研究課題/領域番号 23310010
研究機関日本大学

研究代表者

橋本 伸哉  日本大学, 文理学部, 教授 (10228413)

研究分担者 谷 幸則  静岡県立大学, 付置研究所, 准教授 (10285190)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード海洋植物プランクトン / 揮発性有機ヨウ素化合物
研究概要

ヨードメタンやジヨードメタンなどの揮発性有機ヨウ素化合物は、大気中ヨウ素の主な供給源であり、下部成層圏のオゾン分解や対流圏オゾンの濃度決定に関与し、さらに陸上に必須元素ヨウ素を運ぶ重要な化合物である。しかし、既知の生成起源では海洋から大気への揮発性有機ヨウ素化合物のフラックスのほとんどが説明できず、海洋での生成機構もよくわかっていない。本研究の目的は、植物プランクトンの単離および培養を通じて、外洋の大部分を占める温帯・亜熱帯域における揮発性有機ヨウ素化合物の新規の生成起源を明らかにすることである。
平成24年度に行った実験の結果、ジヨードメタンを含む揮発性有機ヨウ素化合物を生成する海洋植物プランクトン種を、新規に見いだすことに成功した。種々の海洋植物プランクトンを単離培養し、培養液を経時的に採取して、培養液中のハロカーボンの濃度、クロロフィルa濃度を測定した。その結果、ジヨードメタンを含む揮発性有機ヨウ素化合物を生成する海洋植物プランクトン種を複数見いだした。
これまでに、温帯域や亜熱帯域の外洋に生息する海洋微生物(プランクトンやバクテリア)による揮発性有機ヨウ素化合物の生成に関する報告はない。本年度の実験成果から、揮発性有機ヨウ素化合物を生成する温帯・亜熱帯域の海洋植物プランクトンが同定されたことは、世界に先駆けて大気中ヨウ素の主な供給源に関する新規な知見であると考える。平成25年度中に、さらに詳しい培養条件による揮発性有機ヨウ素化合物の生成への影響を調べた後、本成果を欧文国際誌に発表する予定である。

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

本研究の目的は、外洋の大部分を占める温帯・亜熱帯域の海洋におけるジヨードメタンを含む揮発性有機ヨウ素化合物の新規生成源を明らかにすることである。現時点で知る限り、ジヨードメタンを生成する植物プランクトンやバクテリアは、極域の生物以外、ほとんど報告されていない。平成24年度の実験結果から、温帯・亜熱帯域に生息する、海洋植物プランクトン種によりジヨードメタンが生成されることを見いだし、本研究の目的を達成しているため。

今後の研究の推進方策

平成24年度に、温帯域から亜熱帯域の広範な外洋域に生息する複数の海洋植物プランクトンを培養した結果、ジヨードメタンを含む揮発性有機ヨウ素化合物の生成を確認した。平成25年度は、この海洋植物プランクトン種を、種々の条件で培養し、培養条件による揮発性有機ヨウ素化合物の生成への影響を調べ、今年度中に研究成果を国際誌に投稿する予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Simultaneous determination of 15 halocarbons at pico- to nano-mol per liter levels in water and biological samples using dynamic headspace extraction and gas chromatography mass-spectrometry2013

    • 著者名/発表者名
      Gen Taniai, Hiroshi Oda, Yuki Yoneyama, Minami Abe, Takashi Yamakoshi, Keisuke Ambiru, Michiko Kurihara, Shinya Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of The Institute of Natural Sciences Nihon University

      巻: 48 ページ: 231-242

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brominated methane compounds and isoprene in surface seawater of Sagami Bay:Concentrations, fluxes, and relationships with phytoplankton assemblages2012

    • 著者名/発表者名
      Michiko Kurihara, Motoko Iseda, Teru Ioriya, Naho Horimoto, Jota Kanda, Takashi Ishimaru, Masaya Yamaguchi, Shinya Hashimoto
    • 雑誌名

      Marine Chemistry

      巻: 134-135 ページ: 71-79

    • DOI

      10.1016/j.marchem.2012.04.001

    • 査読あり
  • [学会発表] Methyl chloride production by two marine cyanobacteria:Synechococcus sp. (CCMP 1334) and Synechococcus sp. (NIES 981)

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ambiru, Michiko Kurihara, Shinya Hashimoto
    • 学会等名
      ASLO Summer Meeting 2012
    • 発表場所
      Kyoto
  • [学会発表] Methyl halide production by marine proteobacteria

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yoneyama, Takuya Fujimori, Gen Taniai, Michiko, Kurihara, Hideyuki Tamegai, Shinya Hashimoto
    • 学会等名
      ASLO Summer Meeting 2012
    • 発表場所
      Kyoto
  • [学会発表] 微生物によるハロカーボンの生成

    • 著者名/発表者名
      橋本伸哉、栗原路子
    • 学会等名
      第13 回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 招待講演
  • [学会発表] バクテリアによるモノハロメタンの生成

    • 著者名/発表者名
      米山祐樹、藤森拓哉、谷合元、栗原路子、為我井秀行、橋本伸哉
    • 学会等名
      第13 回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] シアノバクテリアSynechococcusによるモノハロメタンの生成

    • 著者名/発表者名
      安蒜啓佑、栗原路子、為我井秀行、橋本伸哉
    • 学会等名
      第13 回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] 珪藻Thalassiosira pseudonana による揮発性有機化合物の生成

    • 著者名/発表者名
      柴﨑彩人、栗原路子、為我井秀行、橋本伸哉
    • 学会等名
      第13 回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] シアノバクテリアSynechococcus によるイソプレンの生成

    • 著者名/発表者名
      土屋海、栗原路子、為我井秀行、橋本伸哉
    • 学会等名
      第13 回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] Volatile Organic Compounds Production from Cultures of Thalassiosira pseudonana

    • 著者名/発表者名
      Ayato Shibazaki, Noboru Enomoto, Michiko Kurihara, Shinya Hashimoto
    • 学会等名
      ASLO 2013 Aquatic Science Meeting
    • 発表場所
      New Orleans
  • [学会発表] Production of methyl chloride and methyl bromide by Chaetoceros sp.

    • 著者名/発表者名
      Haruka Nishi, Michiko Kurihara, Shinya Hashimoto
    • 学会等名
      ASLO 2013 Aquatic Science Meeting
    • 発表場所
      New Orleans
  • [学会発表] Production of volatile organic compounds in the culture of marine bacteria

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ichikawa, Yuki Yoneyama, Michiko Kurihara, Hideyuki Tamegai, Shinya Hashimoto
    • 学会等名
      ASLO 2013 Aquatic Science Meeting
    • 発表場所
      New Orleans
  • [学会発表] Survey of volatile organic compounds in cultures of Chlamydomonas. sp

    • 著者名/発表者名
      Minami Abe, Michiko Kurihara, Shinya Hashimoto
    • 学会等名
      ASLO 2013 Aquatic Science Meeting
    • 発表場所
      New Orleans
  • [図書] 藻類ハンドブック, 「ハロカーボン類を産生する藻類」2012

    • 著者名/発表者名
      栗原路子, 橋本伸哉
    • 総ページ数
      768 (435-436)
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス

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公開日: 2014-07-24  

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