分子微生物学的な新手法を導入した海洋有機炭素―微生物群集連鎖系の動態解析

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本研究では、海洋炭素循環制御における重要な鍵過程である有機炭素と原核生物群集(細菌・古細菌)との連鎖系(有機炭素-原核生物連鎖系)に着目した課題に重点的に取り組み、海洋炭素循環の理解における新規情報を提供することを目指した。本研究で得られた主要な成果は、以下の通りである。1.西部北極海カナダ海盆における原核生物変数を高空間解像度で初めて明らかにし、またその変動に関わる有機炭素供給経路を提示した。有機炭素-原核生物連鎖系に関する情報が極めて限定的な西部北極海海盆域において原核生物および環境変数を初めて解析し、その変動に関与する有機炭素供給経路やその強度を明らかにした。2.北太平洋亜寒帯および亜熱帯海域の中深層において、原核生物変数の季節変動を高時空間解像度で解析し、亜熱帯中層において原核生物生産速度が極めて大きく季節変動することを初めて示した。原核生物変数の時間変動およびその支配プロセスに関する情報が極めて限定的な海洋中深層において季節変動を解析し、その変動に関与する環境要因を初めて指摘した。3.現場有機物の分解に積極的に関与する鍵原核生物群の特定を行う実験系を立ち上げ、現場への適用を行った。近年、有機物回収技術や原核生物の系統解析の急速な発展が見られ、これらの技術を駆使した新規アプローチによって有機炭素-原核生物の解析を推進できる可能性が飛躍的に高まってきた。これを踏まえ、現場溶存態有機物を表層および深層から回収し、この有機物に対する原核生物の応答解析を行う実験系を立ち上げた。現在までに西部北太平洋において実験を複数回実施し、試料の採取を完了した。