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本研究では、マリアナ海溝、伊豆小笠原海溝、日本海溝における水塊中及び堆積物中の微生物分布及び物質循環に関わる微生物機能について解析を進め、海溝内の微生物生態系を支えるシステムに関する考察を行った。これまでに、マリアナ海溝中の超深海水塊に、上層の中深層から深層までとは異なる微生物生態系と、それを支える物質循環が存在することを明らかにし、この生態系が海溝環境における斜面崩壊等による堆積物からの有機物供給によることを議論した（Nunoura et al. PNAS 2015)。その他、同様のシステムが日本海溝や小笠原海溝においても成立していることを示すデータを得ており、取りまとめを進めている。
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