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海洋の「微生物ループ」は、地球表層の物質循環経路の一つとして、物質循環研究の視点からも生態系解析の視点からも重要性が認識されているにもかかわらず、その実態は把握されていない部分が多い。本研究は、微生物ループへの有機物供給メカニズムに焦点をあて、海洋「微生物ループ」に対する基本的理解を深めることを目的とした。海水中の有機物分解酵素活性およびその特性を切り口として、微生物ループの燃料となりうる有機物の供給メカニズムとそれに関与する微生物を知るための実験・調査を行った。
海水中の微生物群集によるタンパク質分解を追跡する実験では、原生生物などを取り除き細菌群集のみが含まれる海水では添加したタンパク質の一部は長く残存するのに対し、原生生物も含む天然海水ではより多くのタンパク質が分解されることがわかった。
海水から分離した細菌食性繊毛虫を用いたマイクロコズム実験では、繊毛虫の増殖に伴い、系内で多種類のタンパク質分解酵素の活性が上昇した。細菌は含むが繊毛虫を含まない系においては上昇がみられなかった種類の酵素の活性も上昇しており、これらの酵素は繊毛虫から海水中に放出されたもの、あるいは、繊毛虫による捕食に伴い細菌から放出されたもの、と考えられる。
これらの結果から、天然海水中でみられる有機物分解特性は従属栄養細菌群集による作用だけでは説明できないこと、「微生物ループ」のなかで従来は細菌の捕食者としてのみ位置づけられてきた原生動物が細菌群集への有機物供給を手助けしている可能性があることなどが示唆された。しかし、海洋微生物生態系において、海水中の有機物動態に対して、だれが、どのように、どの部分に関わっているかについての全体像はまだ掴めておらず、今後もさらに発展させた研究を進めていく予定である。
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