海洋深層熱塩循環と深海微生物地理の関係を探る

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26550023
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 布浦 拓郎 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生命理工学研究開発センター, グループリーダー (60359164)
• 研究分担者: 高木 善弘 独立行政法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任技術研究員 (10399561)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 海洋循環 / 微生物生態 / 多様性

研究実績の概要

微生物は海洋表層から深海底迄、海水中のあらゆる環境に棲息するが、その分布は決して一様ではない。有光層から深海底まで、温度や塩分濃度、そして特定深度を流れる潮流等、物理化学的性質による成層構造が形成される。そして、微生物の分布はそれぞれの水塊におけるエネルギー源、炭素源や栄養塩等の物理化学的条件により規定される。その一方、研究代表者らのこれまでの研究では、特定の地点においては、水塊の成層構造に対応して、同一系統群内であっても、微生物群集組成が変化することが明らかにされている。即ち、海洋における微生物分布は、物質循環と物理環境に支配されていると推測される。したがって、全球規模での微生物集団の交流が存在するならば、千年スケールで北大西洋極域から南極・北太平洋に至る深層熱塩循環その交流経路として最も有力なものの一つである。本研究の目的は、その深層循環域の微生物群集の生物地理を明らかにすることにある。平成26年度においては、北半球における深層循環を直接的にモニタリングする調査航海（MR14-04）に参画し、北太平洋亜寒帯域を横断する測線上の調査地点等において、深層循環に掛かる海域及び、その周辺の調査採水地点において、海洋表層から海底直上までの水塊試料を採取し、フィルターへの濾過捕集等、陸上における環境ゲノム解析分子生態解析に備える適切な保存処理を行った。また、同様に、微生物マスと深層循環の関連を検討するため、海洋表層から海底直上までの試料について、微生物計数、微生物活性測定実験を実施した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

試料採取については、予定通り完了したが、研究代表者らのグループにおける微量微生物試料からのメタゲノムライブラリー作成技術の確立等、技術開発がやや遅れたこともあり、ラボにおける解析に遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

平成26年度における調査航海にて、本研究に使用する十分な試料を確保することは出来た。また、平成26年度末には微量試料からのメタゲノムライブラリー構築技術が確立したため、平成27年度中に平成26年度における遅れを取り戻すことは十分に可能である。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度、微量試料に対するメタゲノムライブラリー調整技術の確立に遅れが生じた為、不十分な状態で試料を浪費しないための対策として全ての分子生態解析を停止させた。このため、未使用が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成26年度末に微量試料からのメタゲノムライブラリー構築技術が確立した為、平成27年度は、平成26年度に上述の通り技術的な理由から進めることのできなかった解析も推進するため、未使用額を充当する。