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生化学的手法を用いた海洋における一次生産過程・特に窒素代謝に及ぼす鉄の影響評価

使用生化方法评估铁对海洋初级生产过程的影响，特别是氮代谢

基本信息

批准号：
08740421
负责人：
工藤勲
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

海洋において植物プランクトンの増殖に不可欠な鉄の重要性は、近年、世界的に注目されている。それは、その濃度が極めて低濃度であることと、人類起源による二酸化炭素の増大がもたらした地球温暖化に際して、海洋がどの程度二酸化炭素を吸収できるかということに密接に係わっているからであると思われる。特に植物プランクトンが硝酸塩を利用する際に必要な硝酸還元酵素が鉄を必須とすることから、鉄欠乏時にはどの程度硝酸塩利用効率が変化するかを知るためには、この硝酸還元酵素を測定することは、有効な手段であると思われる。そこで本補助金によって鉄と植物プランクトンの生長と硝酸還元酵素の出現との間の関係を解明した。解明された主な点は、クリーン技術を導入し、培養液中の鉄濃度を除去し海水中と同程度(1nM)にまで減少させた。この無鉄培地と鉄を十分量添加した培地中で植物プランクトンを培養した結果、生長速度に差異が認められ鉄不足によって生長制限を受けた細胞を得た。同時に硝酸還元酵素の測定を行った結果、鉄制限細胞では、ほとんど酵素活性が現れなかった。この活性は、培地中の鉄濃度の減少に伴う生長速度の減少に伴い徐々に減少した。このことは、鉄欠乏がこの酵素の出現に関与していることを強く示唆するものと思われる。また窒素源としてアンモニウム塩のみを添加した場合、硝酸還元酵素活性は、認められなかった。これはアンモニウムは、すでに還元された形でありこの酵素を必要としないためと思われる。つまり、植物プランクトンが硝酸塩かアンモニウム塩を窒素源として利用する場合、アンモニウム塩利用型のほうが鉄の要求量は、小さいことが示唆された。

In recent years, the world has paid close attention to the importance of marine plant growth. The concentration of carbon dioxide is extremely low, and the origin of human beings is increasing. During the warming of the earth, the degree of carbon dioxide absorption in the ocean is increasing. In particular, when the nitrate is used, the nitrate reducing enzyme is necessary. When the iron is deficient, the nitrate reducing enzyme is necessary. The relationship between iron and plant growth and the occurrence of nitrate reductase was clarified. The iron concentration in the culture medium was removed to the same extent as in seawater (1nM) and reduced. In the absence of iron, iron is added to the culture medium, and the growth rate of the plant is different. At the same time, nitrate reductase activity was determined. This activity is accompanied by a decrease in the iron concentration in the culture medium and a decrease in the growth rate. The presence of these enzymes is related to the presence of iron deficiency and iron deficiency. When the nitrate source is added, the nitrate reductase activity is recognized. This is the first time I've ever been to a school. For example, if a plant uses nitric acid as a source of iron, it uses nitric acid as a source of iron, and if it uses iron as a source of iron, it uses nitric acid as a source of iron, and if it uses iron, it uses nitric acid as a source of iron.