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成層圏以下における花粉と花粉を宿主とした微生物の鉛直分布の解明

阐明平流层以下花粉和花粉寄主微生物的垂直分布

基本信息

批准号：
20J00226
负责人：
三木健司
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00226/
关键词：
成層圏バイオエアロゾル

项目摘要

本研究課題は、成層圏において浮遊している花粉と花粉を宿主とする微生物の存在を確認するとともに、微生物が花粉を宿主とすることで成層圏における生存可能性を高めるのかを議論するものであった。本年度は実際に成層圏への装置のバルーン打ち上げを2回行った。装置は独自に開発したものであり、上空15kmにおいて粒子捕集部を成層圏に曝露することで粒子の捕集を開始し、上空30kmにおいて捕集部を装置内部に格納することで捕集を終えるよう設計した。実際の成層圏における実験においても計画通りの動作を確認することが出来た。打ち上げは徳島大学佐原理准教授、株式会社GOCCO.との共同運営で行い、ゴムバルーンを用いて成層圏まで打ち上げ、パラシュートにより地上へ帰還させる方法を取った。今年度行った試験の結果は現在解析中であるが、今年度の研究活動により、個人レベルで行う成層圏粒子捕集実験装置の開発には成功したといえる。また、本装置の成層圏への打ち上げを利用して、花粉粒子並びにウイルス粒子を成層圏に打ち上げ、成層圏環境曝露実験も行った。この結果、極限環境を起源とするウイルスは成層圏環境でもDNAが壊れにくいこと、花粉は成層圏環境、UV-Cに曝露しても、形態を有意に変えないこと、保有するmRNAが壊れにくいことを発見した。これらの実験に関して、成層圏における粒子の捕集実験技術の確立についてはJpGU2020並びに宇宙科学研究所主催のシンポジウム、大気球シンポジウム:2020年度において研究発表を行った。また、シミュレーションを行うことにより、成層圏並びに中間圏において粒子が存在した場合、粒子を構成する成分と粒径によっては、太陽光による光泳動の効果が粒子の運動を決定する大きな要因となり得ることを示した。本研究は日本エアロゾル学会に英文論文として発表した。

This research topic is to confirm the existence of microorganisms and pollen hosts in the stratigraphy and to discuss the possibility of survival of microorganisms and pollen hosts in the stratigraphy. This year, the number of units in the system has been reduced to 2 cycles. The device is designed to be opened independently, and the particle trap is designed to be opened independently. It is possible to confirm the actions of the actual layer-by-layer planning process. The method of making the best of the best. The results of this year's trial were analyzed, and the development of this year's research activities was successful. In addition, the device's stratification cycle and the use of pollen particles and other particles in the stratification cycle and the environmental exposure of the stratification cycle The result is that the limiting environment is the origin of DNA, the pollen is the stratification environment, the UV-C exposure is the morphology of DNA, and the mRNA is the preservation of DNA. JpGU2020 and the Institute of Space Science are the main catalysts for the establishment of particle capture technology in the field of stratigraphy and stratigraphy: the research and development plan for the year 2020 will be implemented. The composition of particles is determined by the effect of sunlight on the movement of particles. This study is based on the English thesis of the Japanese Academy of Sciences.