高アルカリ炭酸塩形成環境における微生物活動と鉱化作用

高碱性碳酸盐形成环境中的微生物活动和矿化

基本信息

批准号：
22K05014
负责人：
宮崎征行
金额：
$ 2.66万
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 Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

深海における炭酸塩形成に関する微生物についての研究は、サンプル採取の困難さからほとんど行われていない。そのため環境微生物学と微生物培養学を掛け合わせて現場環境に生息する微生物の実態をとらえ、炭酸塩形成に関わる微生物材料の開発を行うことを目的とした。初年度は培養手法の検討と分離源となるサンプル採取について行った。まず深海に炭酸塩形成菌の存在を確認するため、過去に得られた深海堆積物やチムニーを植種源として使用した。培養手法は従来の方法を踏襲した高濃度カルシウム塩と尿素をベースとした寒天培地を作成した。植種源について約30種類を培養に用いたが、相模湾の冷湧水域から採取した堆積物から炭酸塩形成菌の存在が明らかとなった。このことから、深海底においても炭酸塩形成菌のポテンシャルが示唆された。陸域にアルカリ温泉があるように、深海にもアルカリ湧水が湧き出ている場所が存在する。深海環境にも炭酸塩が形成する場が観察されている。太平洋のマリアナ前弧に位置する南チャモロ海山は、ブルーシストを伴う蛇紋岩泥火山が存在し、2001年に実施されたODP掘削により、山体の間隙水がpH 12を超えるアルカリ性であり硫酸を豊富に含むことが明らかにされた。2023年2月末から3月末に海洋研究開発機構所有船舶「かいれい」及び「かいめいROV」や着座式掘削装置を用いてマリアナ前弧域における海底泥のサンプリングに成功した。実サンプルを用いた培養は2023年度以降に行う。

由于样本采集困难，对深海碳酸盐形成相关微生物的研究很少。因此，我们旨在将环境微生物学和微生物培养相结合，了解微生物在野外环境中生存的实际状态，开发参与碳酸盐形成的微生物材料。第一年，我们研究了培养方法并收集了样本作为分离源。首先，为了确认深海中是否存在碳酸盐形成细菌，我们使用了过去获得的深海沉积物和烟囱作为接种源。培养方法沿袭常规方法，制作了以高浓度钙盐和尿素为基础的琼脂培养基。使用约30种接种物进行培养，从相模湾冷泉地区收集的沉积物中发现了碳酸盐形成细菌的存在。这表明即使在深海海底也存在碳酸盐形成细菌的潜力。正如陆地上有碱性温泉一样，深海中也有地方有碱性泉水涌出。在深海环境中也观察到了碳酸盐的形成地点。南查莫罗海山位于太平洋马里亚纳弧前，是带有蓝囊肿的蛇纹岩泥火山的所在地，2001年进行的ODP钻探显示，山体孔隙水呈碱性，pH值超过12，富含矿物质。据透露，它包括。 2023年2月底至3月底，我们利用日本海洋地球科学技术机构拥有的Kairei和Kaimei ROV以及坐式钻机成功对马里亚纳弧前地区的海底泥浆进行了采样。使用实际样品的培养将于2023年或更晚开始。