縞状沈殿物を生じる微生物フィルム界面での群集代謝効果の観測

产生条纹沉淀物的微生物膜界面处群落代谢效应的观察

基本信息

批准号：
20654047
负责人：
狩野彰宏
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

炭酸塩沈殿物を析出する温泉は,始生代~原生代の海洋環境のアナログである、本年度はアメリカ合衆国ユタ州と大分県長湯温泉において採集した試料について研究を進めた。ユタ州にあるクリスタルガイザーは約16時間毎に湧出する間欠泉であり,そこから沈殿する縞状堆積物は湧出のタイミングに支配されて発達すると予想された。しかし,5日間におよぶ連続観測の結果,細粒沈殿物によるラミナが昼間にのみ生成することがあきらかになり,「縞」は間欠泉の湧出よりも,昼夜の光量変化に対応したシアノバクテリアの活性変化により発達することが解明された(奥村・狩野ほか,2009)。長湯温泉のアラゴナイト質堆積物には明確な日輪組織が発達し,昼に細かいラミナを持つL層が,夜には結晶質のC層が形成する。堆積物表面から注意深く摘出した微生物群集はシアノバクテリアと従属栄養細菌であるHydrogenofagaから成る多様度の低いものであり,これらの代謝,特に細胞外高分子物質の放出が日輪組織を形成したと結論付けられた(Okumura, Kano et al., 2010)。2つの堆積物は,組織的に先カンブリア紀のストロマトライトに類似する。その組織形成に光合成細菌が関与するのであれば,縞のリズムは日周期である可能性が高いと考えられる。さらに,国内の炭酸塩沈殿物を伴う温泉の化学的・同位体的特徴について考察し,いくつかのタイプを認定した(Takashima, Kano et al., 2010)。その結果,これらの温泉に認められる高いカルシウム濃度は必ずしも石灰岩の溶解によるものではない事があきらかになった。

沉淀碳酸盐沉淀物的温泉是从古生代到proterorokic时代的海洋环境的类似物，今年我们对在犹他州的犹他州和OITA县的Nagayu Onsen进行了研究。犹他州的水晶间歇泉是一名间歇泉，大约每16小时大约涌出一次，并且预计将在库什时机控制下将在那里定居的条纹沉积物。然而，连续观察5天的时间表明，来自白天的细粒沉淀物中的薄片仅在白天产生，并且“条纹”是由于白天和黑夜的光强度的变化而不是在Geyser的涌入中，而不是蓝细菌活动的变化而开发的（Okumura，Kano，Kano等人，等等，等等，2009年）。 Nagayu Onsen的后期沉积物具有透明的阳光结构，L层在白天形成细层，夜间形成结晶C层。小心地从沉积物表面提取的微生物群落的多样性较小，包括蓝细菌和异育细菌氢氢化氢，得出的结论是，这些新陈代谢，尤其是细胞外聚合物的释放，形成了太阳环（Okumura，Kano，Kano，Kano等）。这两个沉积物在系统上类似于前寒武纪基质石。如果光合细菌参与组织的形成，则条纹的节奏很可能是昼夜的。此外，在日本检查了温泉具有碳酸盐沉淀的温泉的化学和同位素特性，并确定了几种类型（Takashima，Kano等，2010）。结果，已经揭示了这些温泉中发现的高钙浓度不一定是由于石灰石的溶解。