有孔虫の脱窒メカニズムを理解するための壁孔、液胞のバイオメトリクス

通过壁孔和液泡的生物测定来了解有孔虫的反硝化机制

基本信息

批准号：
22KF0424
负责人：
野牧秀隆
金额：
$ 1.47万
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 JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0424/
关键词：
貧酸素適応液胞バイオメトリクス X線CT

项目摘要

相模湾深海底から採取した堆積物を深度ごとにサンプリングすることで、有孔虫Bolivina spissaを酸素濃度および硝酸塩濃度の異なる環境（堆積物深度）ごとに分取した。酸素濃度は船上でのマイクロ電極による計測により、硝酸塩濃度は陸上での吸光度分析により定量化し、生息環境データを取得した。採取した有孔虫試料はグルタールアルデヒドを用いて固定し、樹脂包埋、金属染色後にマイクロフォーカスX線CTを用いた内部微細構造解析を行った。得られたデータを3次元画像構築・解析ソフトを用いて解析し、環境間・種間で硝酸塩を貯める液胞の大きさ（表面積、体積）や数に違いがみられるかを検討した。生息環境における硝酸塩濃度の違いと液胞の表面積、体積、個数には明確な関連が見られなかった一方で、房室ごとの液胞サイズには、初室側、最終室側、中間部で一貫したパターンが見られた。このことはそれぞれの房室において液胞の役割や活性が異なっていることを示す。さらに、Cryo-SEM-EDSを用いて硝酸塩に由来する窒素が液胞にどのように含まれているかを解析したところ、特定の部位に集中している様子が見られた。この構造を詳細に観察すると、サイズや細胞内での配置などから、一部は液胞であることが推察された。しかし、すべての液胞に窒素が濃集している様子は見られず、すべての液胞が硝酸塩を濃集しているわけではないことがわかった。このことが、生息環境と液胞サイズ、数との間に明確な関連がみられなかったことの原因になっている可能性が高い。

通过对每个深度的萨加米湾深海床收集的沉积物，在每个环境中的每个深度都收集有孔虫的玻利维那蜘蛛，并具有不同的氧气和硝酸盐浓度（种子深度）。使用板上的微电极测量氧浓度，并通过对土地的吸光度分析来量化硝酸盐浓度，并获得了栖息地数据。使用戊二醛固定有孔虫样品的样品，然后使用微型焦点X射线CT进行树脂嵌入和金属染色进行内部微结构分析。使用3D图像构建和分析软件对获得的数据进行分析，以确定大小（表面积，体积）和在环境和物种之间存储硝酸盐的液泡数量是否存在差异。尽管栖息地中硝酸盐浓度与表面积，体积或液泡数量之间没有明确的关联，但每个房室的心室的液泡大小都有一致的模式，而中等部分则存在。这表明液泡的作用和活性在每个房室中有所不同。此外，当我们分析了使用冷冻 - em-edms在液泡中含有硝酸盐衍生的氮时，我们发现它集中在特定部位。在详细观察这种结构时，可以推断其中一些是根据细胞内的大小和放置的液泡。但是，发现没有氮浓缩在所有液泡中，并且并非所有液泡都集中在硝酸盐中。这可能是由于栖息地和液泡大小和数量之间缺乏明确联系的原因。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Foraminifera and plastic pollution: Knowledge gaps and research opportunities

有孔虫和塑料污染：知识差距和研究机会

DOI：
10.1016/j.envpol.2023.121365
发表时间：
2023
期刊：
Environmental Pollution
影响因子：
8.9
作者：
Bouchet Vincent M.P.;Seuront Laurent;Tsujimoto Akira;Richirt Julien;Frontalini Fabrizio;Tsuchiya Masashi;Matsuba Misako;Nomaki Hidetaka
通讯作者：
Nomaki Hidetaka

Vacuole pattern in Foraminifera: new insight about their metabolic adaptation to low oxygen environments

有孔虫的液泡模式：关于其代谢适应低氧环境的新见解

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Julien Richirt;Takuya Matsuzaki;Yoshiyuki Ishitani;Akihiro Tame;Kaya Oda and Hidetaka Nomaki
通讯作者：
Kaya Oda and Hidetaka Nomaki

ハンブルグ大学(ドイツ)

汉堡大学（德国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

サウサンプトン国立海洋研究所(英国)

南安普敦国家海洋实验室（英国）

DOI：
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DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Duan;Y.;J.Gong;M.Charron;J.Chen;G.Deng;G.DiMego;J.Du;M.Hara;M.Kunii;X.Li;Y.Li;K.Saito;H.Seko;Y.Wang;C.Wittmann;磯辺篤彦;野牧秀隆
通讯作者：
野牧秀隆