'Environmental Electric Ecosystem', a novel biomass production system

新型生物质生产系统“环境电力生态系统”

• 批准号: 23760797
• 负责人: YAMAMOTO Masahiro
• 金额: $ 2.83万
• 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 Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760797/
• 关键词: 電気化学; 微生物生態学; 深海熱水系; 国際情報交換; 国際情報交流; アメリカ合衆国

In this study, I formed the working hypothesis of existence of 'Environmental Electric Ecosystem', in which some microorganisms use electric current produced by remote oxidation-reduction reactions in the environment. The purpose of the study was solution of the amount and mechanism of the Environmental Electric Ecosystem.Through the study subject, we showed that environmental electric current occurred around the deep-sea hydrothermal vents, by analyses of mineral electrical property, mineral catalytic characterization, oxidation-reduction potential in hydrothermal fluid and seawater, and on-site power generation examination, etc. Furthermore, we also showed that microbes adheres to the mineral surface under this environmental electric current. We were not able to realize the long-term microbial cultivation under the deep-sea electrical current because of bad weather. However, future progress is promising about the enrichment cultivation of the current use microbes in the laboratory.

在这项研究中，我形成了“环境电生态系统”存在的工作假设，其中一些微生物利用环境中远程氧化还原反应产生的电流。本研究的目的是解决环境电流生态系统的数量和机制。通过本研究课题，我们通过对矿物电特性、矿物催化表征、氧化作用的分析，表明深海热液喷口周围存在环境电流。 -热液和海水中的还原电位以及现场发电检查等。此外，我们还发现微生物在这种环境电流下粘附在矿物表面。 由于天气恶劣，我们无法实现深海电流下的长期微生物培养。然而，实验室目前使用的微生物的富集培养未来的进展是有希望的。

项目成果

深海熱水系における電流発生 : チムニーが生命誕生の場になり得る新仮説

深海热液系统中的电流产生：烟囱可能是生命诞生地的新假设

• 发表时间: 2011
• 作者: Takuma SUGA;Akira IMAI;Ryohei TAKAHASHI;Takahiro TANAKA Kotaro YONEZU;Y. OKAUE;Laurence Page;Anders Scherstenand and Koichiro WATANABE;山本正浩,中村龍平,高嶋敏宏,加藤創一郎,橋本和仁,高井研
• 通讯作者: 山本正浩,中村龍平,高嶋敏宏,加藤創一郎,橋本和仁,高井研

深海熱水孔での発電：環境燃料電池を熱水孔に設置する

深海热液喷口发电：在热液喷口安装环保燃料电池

• 发表时间: 2013
• 作者: 山本 正浩;中村 龍平;小栗 一将;川口 慎介;鈴木 勝彦;橋本 和仁;高井 研
• 通讯作者: 高井 研

熱水生態系における硫化水素の動態を深海用電気化学センサーを用いて探る

使用深海电化学传感器探索热液生态系统中硫化氢的动态

• 发表时间: 2012
• 作者: Adi Maulana;Kotaro Yonezu;Koichiro Watanabe and Akira Imai;山本正浩,渡部裕美,和辻智郎,高井研,宮崎ゆかり,鈴木庸平,石橋純一郎
• 通讯作者: 山本正浩,渡部裕美,和辻智郎,高井研,宮崎ゆかり,鈴木庸平,石橋純一郎

ストリッピングボルタンメトリー法による深海用水銀センサーの開発

溶出伏安法深海汞传感器的研制

• 发表时间: 2012
• 作者: Christopher Vehe SAGAPOA;Akira IMAI;Takeyuki OGATA;Kotaro YONEZU and Koichiro WATANABE;山本正浩,高井研,河野百合子,児玉谷仁,冨安卓滋,小室光世,丸茂克美
• 通讯作者: 山本正浩,高井研,河野百合子,児玉谷仁,冨安卓滋,小室光世,丸茂克美

深海底熱水活動域に生息する化学合成微生物の群集遺伝構造解明

阐明生活在深海热液区的化学合成微生物的群落遗传结构

• 发表时间: 2012
• 作者: M. MIYAMOTO;T. NAKANISHI;R. TAKAHASHI;S. TAGUCHI;K. YONEZU;K. WATA NABE and S. JARGALAN;美野さやか,中川聡,宮崎淳一,牧田寛子,和辻智郎,布浦拓郎,山本正浩,高井研,澤辺智雄
• 通讯作者: 美野さやか,中川聡,宮崎淳一,牧田寛子,和辻智郎,布浦拓郎,山本正浩,高井研,澤辺智雄