海洋における巨大有機物リザーバー形成を支配する微生物相互作用系の解明

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本申請研究は、海水中のD体アミノ酸を細菌由来有機物のバイオマーカーとして利用することを前提にしている。しかし、実際に天然の海洋細菌群集のD体アミノ酸含有量に関しては測定例がないため、先行研究においては培養細菌のD体アミノ酸含有量を、海水中の細菌の生物量あるいは死骸由来有機物量の評価を行う際の換算係数として用いていた。そのため、当初の研究計画にはなかったが、まずは天然細菌のD体アミノ酸含有量を明らかにする目的で、前年度(平成26年)に実施された西部北太平洋航海(白鳳丸KH14-2次航海)において得られた、細菌サイズ粒子画分のアミノ酸組成の測定をおこなった。その結果、細菌サイズ粒子画分に含まれる細菌数とD体アミノ酸濃度から算出した細菌1細胞あたりのD体アミノ酸含量は、海域や深度によらず、比較的一定な値を取ることが明らかとなった。また、D体アミノ酸以外にも、天然海洋細菌が培養細菌とは異なるアミノ酸組成を有する可能性も新たに見出された。しかしながら、学振PDとしての研究期間が7ヶ月と大きく短縮されてしまったことに加え、当初の計画にはなかった実験を行ったことから、27年度に予定していた培養実験の検討や、超高速液体クロマトグラフを用いた高感度アミノ酸鏡像異性体(D/L体)分析の立ち上げに遅れが生じ、期間内に完了することができなかった。しかし、天然細菌サイズ粒子のアミノ酸組成の測定を行ったことにより、細菌由来有機物の生成量算出の精度向上につながる、極めて有用な成果が得られた。本研究の成果の一部は、すでに国際学術誌に投稿し、掲載されている(Takasu&Nagata 2015)。