極限環境における微生物の生体鉱物化作用による物質循環システム

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02J02920
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 朝田 隆二 金沢大学, 理学部, 特別研究員(PD)
• Keywords: 生物鉱物化作用 / 極限環境 / 微生物 / 物質循環 / バイオマット / バイオフィルム / Si / 熱水環境 / 汚染環境

Research Abstract

1.Si生体鉱物
地球表層の主要構成元素であるSiについて、造岩鉱物である石英(SiO_2)および非晶質シリカ(SiO_2H_2O)の殻をもつ単細胞藻類珪藻について研究しました(Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 2002)。どちらも世界中のいたるところに普遍的に存在するため地球表層の物質循環を知ることは重要と考え、その形態や構造を明らかにしました。
2.極限環境と汚染環境における生体鉱物化作用
パプア・ニューギニアの海域、海深約1700mの海底では、熱水噴出地帯があります。そこで掘削(国際掘削計画)して持ち帰った試料について、微生物学的研究を行いました(2002年10月ポストクルーズ会議発表,Applied Environmental Microbiology Journal 2003,21^<st> century COE Kanazawa University 2003)。また、約pH1の強酸性温泉で認められる単細胞紅藻類イデユコゴメによる生体鉱物化作用について、シリカ殻の形成メカニズムを提案しました(岩石鉱物科学2002)。
さらに、ナホトカ号重油汚染の追跡調査(21^<st> century COE Kanazawa University 2003)、富山県黒部川出し平ダムからのヘドロ流出汚染の調査(地質学雑誌2002)、バングラディシュのヒ素問題(地球惑星科学関連学会2002)、などの共同研究を進めてきました。
3.バイオマット
バイオマットやバイオフィルムの形成過程について現地での観察や培養実験を行い調べました。主に鉄を集めるものと粘土を形成するバイオマットついて研究しました(粘土科学2003,Proceeding of the 12^<th> International Clay Conference,2002)。

Research Products

• [Publications] Asada R., Okuno M., Tazaki K.: "Structural anisotropy of biogenic silica in pennate diatoms under Fourier transform polarized infrared microspectroscopy"Journal of Mineralogical and petrological Sciences. 97. 219-226 (2002)
• [Publications] Asada R., Shimobayashi N., Kitamura M.: "Equilibrium from of negative crystals in igneous quartz"Journal of Mineralogical and petrological Sciences. 97. 59-69 (2002)
• [Publications] Ryuji Asada, Kazue Tazaki, Hiroyuki Kimura, Andrew Masta, Fernand J.A.S.Barriga: "Transmission Electron Microscopic Observation of Drilling Microbiological Core Samples from a Deep Seafloor at Hydrothermal Vent Field"In Water and Soil Environments-Microorganisms play and important role-(Ed.K.Tazaki),21^<st> century COE Kanazawa University Long-and Short-term Dynamics of Pan-Japan Sea Area ; Environmental Monitoring and Prediction. (In press). (2003)
• [Publications] Kimura H., Asada R., Masta A., Naganuma T.: "Distribution of microorganisms in the subsurface of the Manus Basin hydrothermal vent field Papua New Guinea"Applied Environmental Microbiology Journal. 69. 644-648 (2003)
• [Publications] 朝田隆二, 田崎和江: "バイオマット表面でのSi-生体鉱物化作用サイクルモデル"岩石鉱物科学. 31. 62-65 (2002)
• [Publications] 田崎和江, 朝田隆二, 池田頼正: "水面に短時間で発生する鉄生体鉱物の薄膜"粘土科学. 42. 21-36 (2002)