研究課題
土壌微生物はその大半が難培養性であることが知られているが、その一方でこれらの微生物（群集）が様々なバイオジェオケミカルプロセスに大きな役割を持っていることが知られている。このような微生物機能を微生物の多様性から解析しようとする試みはこれまでも多く行われてきた。しかしながら、従来の多様性解析は様々なバイアスを受ける中での解析手法に依存していたため、種数が多いことを単純に多様であるということで表現することにとどまっていたために十分に微生物の機能性を表現するにはいたっていない。同じ種数であってもそれぞれの種数の個体数にはバラツキが存在するのであり、このバラツキを評価するために均等度という概念が導入されている。本課題では特に寒冷地の凍結融解時の一酸化二窒素の畑圃場からの生成に着目をし、生成過程での微生物多様性をDNAレベルとmRNA発現レベルから解析を行うためにメタゲノム手法とメタトランスクリプトーム手法を土壌試料に応用し、その結果に基づき種数の多様性の変化ではなく、均等度の変化（一部の種の個体数の顕著な増加）がバイオジェオケミカルプロセスの主導的な役割を担っていることが明らかになった。さらにFunctional Single Cell分離法を用いて低温環境下で優勢的に機能を担っていると想定される種に属する微生物株の取得に成功し、実際に低温下での一酸化二窒素発生能を確認した。これらの事から土壌微生物の多様性は環境変動に対して生態系としての頑強性を示してはいるものの、環境変動が一定以上の大きさになると（凍結融解）、土壌全体の微生物機能として評価する場合には特定のグループの比率が高まるという均等度の変化が重要であるとみなされた。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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