貧酸素海域で化学合成独立栄養細菌が担う一次生産機能の評価

贫氧水域中化能自养细菌的初级生产功能评价

基本信息

批准号：
22K14944
负责人：
森郁晃
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

長崎県大村湾は、極めて閉鎖的な内湾であり、夏季に貧酸素水塊が湾中央部に形成される。貧酸素水塊は初夏から秋にかけて底層に形成されるが、一時的な強風等による断続的な水塊撹拌の影響によって解消と再形成が繰り返されている。貧酸素海域への酸素供給は、好気性細菌による酸素消費速度の上昇と化学合成独立栄養細菌の劇的な増加を引き起こすことがマイクロコズムレベルでの培養実験によってを明らかになっている。そこで本研究では、酸素供給が貧酸素海域へ行われることで、化学合成独立栄養細菌による炭酸固定が促進され、結果として生成された有機化合物が海底堆積物表層において一次生産者としての役割を担うという仮説を立て検証する。本年度は、2014年に大村湾で月に一度、採取・解析された堆積物表層の16SrRNA遺伝子を対象としたアンプリコンシーケンスデータの再解析を実施した。炭酸固定を行う微生物は海底表層に優占しており、貧酸素水塊の形成・解消に伴う海底直上の溶存酸素濃度の長期的な増減と共に存在量を緩やかに変化させていることが確認できた。さらに水塊撹拌による一時的な溶存酸素濃度の上昇によって、一部の化学合成独立栄養細菌グループ(Campylobacterales目)が劇的に増加する現象が確認できた。さらに貧酸素水塊が発達した2022年8月に大村湾にて堆積物試料を採取し、安定同位体プロービング法による炭酸固定微生物の同定を開始している。

长崎县的Omura湾是一个非常封闭的内海湾，夏季在海湾中部形成氧气水块不良。从夏季初到秋天，底层中的低氧水质量形成，但是由于暂时的强风引起的间歇性搅拌的影响，底层的底层反应是重复的。在缩影水平上进行的培养实验表明，氧气供应对不良氧气的氧气供应可导致氧气消耗率和大量增加的氧气量增加，从而增加了化学上的细菌性细菌。因此，在这项研究中，我们将假设在低氧水域中进行氧气供应，该水促进了化学自身养分细菌的碳酸固定，并且所得的有机化合物将在海底沉积物表面层中作为主要生产者发挥作用。今年，我们对沉积物表面上的16sRRNA基因进行了扩增的数据进行了重新分析，该基因在2014年在Omura湾进行了每月收集和分析一次。固定碳酸盐的微生物会占据碳酸盐的占主导地位的碳酸盐层，并确认了跨越氧化的氧化物的逐渐变化，并且它被逐渐变化，而氧化的偏移量逐渐变化。由于形成和消除不良氧水质量而引起的时间。此外，由于由于水量的搅拌而导致溶解的氧气浓度暂时增加，因此某些化学自身养细菌基（弯曲杆菌）的现象大大增加。此外，2022年8月，当缺氧水质量发展时，在Omura湾收集了沉积物样品，并使用稳定的同位素探测方法开始了碳酸盐固定的微生物的鉴定。