14C同位体を用いた海洋古細菌による化学合成代謝による炭素固定量算出手法の開発（令和 4年度）
Developing protocol of carbon budget estimation of marine chemoautotroph using radiocarbon

研究概要

本研究は、海洋微生物、特に海洋古細菌の細胞膜脂質の自然レベル放射性炭素同位体をトレーサーに用いた、海洋微生物による化学合成代謝の代謝量（CO₂固定量）を算出するための手法開発を行う。これまでに、文献値を用いた試算からは、化学合成に関与する海洋古細菌の年間収支は海洋表層である有光層での植物プランクトンによる光合成量に匹敵するとの計算がなされているが、その実態は未解明である。本研究では、古細菌のバイオマスから抽出した細胞膜脂質分子（GDGTs）の自然レベル放射性炭素（¹⁴C）同位体の実測値を基に、同位体マスバランスを用いた動態実測値の測定と計算を行うことで、海洋古細菌による炭素固定の新規算出手法を開発する。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：応用科学研究

全体計画

海洋古細菌の細胞膜脂質の自然レベル放射性炭素同位体をトレーサーに用いた、海洋古細菌による化学合成代謝の代謝量（CO₂固定量）を算出するための手法開発を行う。本研究では、海水から古細菌の細胞を最新のセルソーターを用い大量精製し、それらのバイオマスから抽出した古細菌の細胞膜脂質分子の自然レベル¹⁴C同位体比の計測値を下に、同位体マスバランスモデルを用いて、海洋古細菌による炭素固定量の実測を行う。

今年度の研究概要

引き続き、セルソーターを用いた微生物細胞脂質の濃縮のための手法開発を行う。