細菌の表面粗さが制御する海洋ナノサイズ粒子付着機構の解明

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細菌表面粗さとナノサイズ粒子付着との関係を詳細に解明することにより、海洋炭素循環の鍵プロセスである細菌の有機物利用・分解過程の理解を深化させることが本研究の最大の目的である。本研究では細菌表面粗さという新規パラメータに着目し、細菌によるナノサイズ粒子付着機構の解明に必要なサブテーマ１と2を設定したが、ここでは、その実績概要について、サブテーマごとに記述する。サブテーマ１:細菌表面粗さは生物の死骸や破片、他のナノサイズ粒子の付着も制御しているのか、については、本年度は単離細菌および表面修飾の異なるポリスチレン粒子をモデル粒子として使用した細菌との培養実験により、細菌やナノサイズ粒子の種類によって、細菌への付着に差があることが明らかになった。サブテーマ２:様々な海洋物理化学環境要因は細菌表面粗さに影響するのか、については、沿岸域および外洋域（海域の異なる２つの研究航海）での環境パラメータ測定および細菌サンプルの採取を行い、細菌表面粗さとの比較を行った。1000細胞以上のデータを解析し、環境要因との関係が解明された。サブテーマ１，２の一部達成により、細菌の表面粗さが海域により大きく異なり、それがナノサイズ粒子の付着に影響していることを支持するデータを得た。これらのデータをまとめ、主著として国際誌に論文を投稿し、受理された（Yamada et al. 2023）。今後はさらなる解析および付着モデルの検討などを行い、より普遍的な細菌とナノサイズ粒子付着メカニズムの解明を目指す。