게시 및 게시 날짜 : 2021/06/03

바카라 사이트 생태계의 회복으로 이어질 박테리아 파트너십 발견

-해안 바카라 사이트를 보존하려면

포인트

  • 샘플로 쓰나미로 인한 바카라 사이트 퇴적물을 사용하여 생태계 기능 복원의 메커니즘 이해
  • 탄소 산화 바카라 사이트아와 탄소 전달을 통한 황산염 감소 바카라 사이트아 사이의 파트너십 (파트너십) 생태계 기능의 회복을 주도합니다
  • 해안 지역의 바카라 사이트 퇴적물 생태계를위한 새로운 보존 및 관리 기술을 개발하기를 희망

요약

국립 연구 연구소 선진 산업 과학 기술 연구소 [이시무라 카즈히코 (Ishimura Kazuhiko) 회장] (이하 "AIST"라고 언급) 환경 창조 연구 부서 [Torimura Masaki의 회장 인 Torimura Masaki] 환경 생리학 연구 그룹 Aoyagi Satoshi 및 Hori Tomoyuki, Scirector, Muturu Takasihi will will will will will will will will will will will will will will will will will will 도쿄 농업 기술 대학 [Chiba Kazuhiro의 회장]과 명예 요코 카타야마 요코 카타 야마 교수는 샘플로 선호하는 유화 (파트너십)과 관련된 해초 퇴적물을 사용하여 황분자 교환과 관련된 바카라 사이트아의 협력 (파트너십)을 공개하기위한 공학 (파트너십) 그리고혐기성 생태계'의 분해 함수를 복원하는 과정을 명확히했습니다

바카라 사이트에 증착 된 유기 층이 상부 층의 작은 부분을 제외하고 산소가 고갈되기 때문에anaerobic microorganism유기물의 분해를 담당합니다 그러나, 유기물의 과도한 유입으로 인해, 혐기성 생태계는 제대로 작동하지 않아 바카라 사이트 환경이 악화 될 수있다 (다이어그램의 왼쪽)

이 연구는 분해 기능 (다이어그램의 왼쪽 중앙)으로 바카라 사이트 퇴적물에 질산염을 추가하는 것입니다황 산화바카라 사이트아 및황산 감소탄소 공급원 전송을 통한 바카라 사이트아 간의 협력이 형성되어 (다이어그램의 중심) 다양한 혐기성 분해 미생물의 결과 활성화 (다이어그램의 오른쪽)가 생성 된 결과가 나타났습니다

이것은 바카라 사이트 퇴적물의 혐기성 생태계 기능을 복원하는 과정이 처음이며 해안 바카라 사이트를위한 새로운 보존 및 관리 기술의 확립에 크게 기여할 것으로 예상됩니다

9040_9076환경 과학 및 기술"

요약 다이어그램

이 연구에서 밝혀진 바카라 사이트 퇴적물에서 혐기성 생태계 기능 회복의 메커니즘의 개략도


개발의 사회적 배경

해안 지역의 얕은 바카라 사이트에서, 육지 및 대규모 양식업에서 사회 활동과 관련된 고농도의 유기물이 흐르고 있습니다오염 된 유기물바카라 사이트 환경이 악화되어 축적 될 수 있습니다 바카라 사이트 환경을 개선하기 위해준설 작업와 같은 퇴적물을 제거하는 방법이 있지만 모든 퇴적물을 제거하는 것은 매우 어렵습니다 또한 제거 된 퇴적물을 폐기 할뿐만 아니라 해안의 생태계와 재료 순환을 회복하는 데 시간이 걸립니다

바카라 사이트에 퇴적 된 유기 층이 산소로 고갈되면 해수와 접촉하는 상부 층의 작은 부분을 제외하고, 혐기성 미생물은 그들의 분해에 중요한 역할을하는 것으로 추정된다 그러나, 혐기성 미생물 및 혐기성 생태계의 기능적 회복의 메커니즘은 명확하지 않았다

쓰나미는 그레이트 동부 일본 지진이 광범위한 바카라 사이트 퇴적물을 발사하게했습니다 이 중 일부는 분해 기능이 감소 된 예금이었습니다 이 쓰나미에서 발사 된 유기 퇴적물에 대한 상세한 분석은 혐기성 미생물의 물질의 설명과 혐기성 생태계의 기능을 회복하는 메커니즘에 기여할 것이며, 해안 해상에서 혐오적인 유기농 문제를 방지하는 환경 보존 및 관리 기술을 확립하는 데 도움이 될 것입니다

 

연구 기록

AIST는 수자원 재활용 기술 개발을 목표로합니다아시아 전략 "물 프로젝트"현재 미생물 학적 지식에 기초한 폐수 처리 및 재활용에 대한 연구를 수행하고, 분해하기 어려운 유해 물질의 안정적인 처리 메커니즘을 설명하고있다 (2018 년 6 월 15 일에 AIST 언론의 애니메이션) 중금속을위한 불충분 한 기술 개발 (AIST : 바위에 계속 사는 바카라 사이트 추천은 암석에서) 등과 같은 작업을 수행하고 있습니다 (AIST 프레스 발표에 대한 정보는이 릴리스의 마지막 [관련 기사 참조) 이의 일환으로, 우리는 혐기성 미생물 분해 기능을 평가하고 양식 어업장과 전 세계적으로 더욱 심각해지는 닫힌 물에서 혐기성 생태계 기능을 복원하는 메커니즘을 밝히기위한 연구를 수행했습니다

이 결과는 AIST에 의해 만들어졌습니다매우 민감한 동위 원소 추적 방법ya차세대 시퀀서유기농 바카라 사이트 퇴적물의 분석 등을 사용한 미생물 생리 생태 연구볼륨 감소와 관련된 Ishinomaki Senshu University의 연구 간의 협력을 통해 얻었습니다 도쿄 농업 기술 대학의 환경 미생물학 연구

이 연구의 일부는 과학 연구를위한 과학 보조금 홍보를위한 일본 협회에서 뒷받침되었다는 점에 유의하십시오

 

연구 컨텐츠

퇴적물 샘플에서 혐기성 미생물의 성장을 촉진하기위한 질산염 및 정상 탄소12C보다 무거운 C (원자 중량 12)탄소의 안정적인 동위 원소13C (원자 중량 13)로 표지 된 탄화수소를 첨가하고 퇴적물 샘플을 혐기로 남겨 두었다

질산 이온 실종 및 N2생성 o (탈질 반응), 황산염 이온 생산 (황 산화 반응) 및13CO2축소 (CO2고정반응)은 동시에 관찰되었습니다 (그림 1) 질산염이 없으면, 이러한 반응 중 어느 것도 관찰되지 않았다

그림 1

그림 1 퇴적물에서 화학 종의 농도 변화

4 일, 9 일 및 14 일의 퇴적물 샘플에서 추출한 미생물의 RNA 분석은 중탄산염에서 유래 한 탄소의 안정적인 동위 원소를 드러 냈습니다13c를 차지한 33 개의 미생물이 확인되었다 이들 중에서, 배양 4 일 동안 특히 대사 활성이었던 황 산화 바카라 사이트아는 황산 방지 반응 및 탈질 반응이었다황산 감소 반응를 담당하는 황산염 감소 바카라 사이트아였습니다 (그림 2) 유황 산화 바카라 사이트아는 co2자체 생물학적 성분의 합성에 필요한 탄소 공급원으로 사용됩니다ChemoAutotrophy섹스 (co2고정 능력) 및 하나의 설페이트 감소 바카라 사이트아는 자신의 성장을위한 유기물이 필요합니다이종 영양섹스가 있습니다 침착 물은 황산 화 바카라 사이트아로부터 합성되었다13황산염 감소 바카라 사이트아를 제외하고 C를 함유하는 유기물을 이용할 수있는 다양한 이종 영양 미생물이있었습니다13c는 취하지 않았습니다 이 결과는 퇴적물에서 황산화 바카라 사이트아가 가장 먼저 사용됨을 보여준다13CO2고정식으로 자라서 황산 방지 바카라 사이트아에 의해 고정13C를 함유하는 유기물이 황산염을 환원시키는 바카라 사이트아로 전달되고 분해된다는 것을 보여준다

그림 2

그림 213c- C- 체계적인 미생물 C

또한 질산염이 첨가되면 메탄 생산은 혐기성 유기물의 최종 단계를 담당합니다Arbacillus및 유기산 산화 공생 바카라 사이트아는 배양의 21 일에 관찰되었다 (도 3) 이것은 질산염 퇴적물에서 재료의 정체 된 분해가 재개되고 혐기성 생태계 기능이 복원됨을 나타냅니다 이 활성화 된 혐기성 미생물은 다음과 같습니다13C 섭취는 관찰되지 않았습니다 따라서,이 활성화는 황산 방지 바카라 사이트아와 황산염 감소 바카라 사이트아 사이의 협력 관계의 형성의 결과로 생각된다

그림 3

그림 3 문화 21 일째에 대사 적으로 활성화 된 최종 혐기성 분해를 담당하는 미생물

이 연구에서 얻은 결과는 탄소 전달을 통한 바카라 사이트 퇴적물에서 황산 방지 박테리아와 황산염 감소 박테리아 사이의 협력과 해안 해상의 해안 생태 학적 기능을 회복시키는 다양한 혐기성 미생물의 대사 활성화를 보여줍니다

 

미래 계획

앞으로, 이번에 밝혀진 황 산화 박테리아와 황산염 감소 박테리아 사이의 협력 관계에 근거하여, 우리는 실제 바카라 사이트 환경에 더 가까운 상태에서 유기 물질의 분해 촉진을 조사하고 해안 해양 생태계의 보존 및 관리를위한 새로운 기술을 확립하고 개발하는 것을 목표로 할 것입니다


터미널 설명

◆ 혐기성 생태계
주로 성장을 위해 산소가 필요하지 않은 혐기성 미생물로 구성된 생태계 (아래 참조) 지구상에서는 대부분의 혐기성 환경이 있으며, 호기성 환경은 대기와 접촉하는 지역과 산소가 물을 침투하는 지역으로 제한됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ anaerobic microorganism
산소가 자라기 위해 필요하지 않은 미생물[참조로 돌아 가기]
◆ 황 산화 (반응) (바카라 사이트아)
황 또는 무기 황 화합물을 산화시켜 에너지를 얻는 미생물에 의한 반응 이 반응은 황과 무기 황 화합물이 황산염 이온으로 산화되게되며,이를 담당하는 바카라 사이트아는 "황 산화 바카라 사이트아"라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 황산 감소 (반응) (바카라 사이트아)
혐기성 환경에서 유기물을 산화 적으로 분해하고 그곳에서 생성 된 전자를 사용하여 황산염 염을 줄이는 미생물에 의한 반응 이 반응은 황산염을 황화물 이온으로 감소시키고 황화수소 및 금속 이온과 반응하여 황화물 등을 형성합니다 이 반응을 담당하는 바카라 사이트아를 "황산염 감소 바카라 사이트아"라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 오염 된 유기물
미생물의자가 정화 효과의 범위를 초과하고 물을 진흙 투성이로 만드는 고농도의 유기물[참조로 돌아 가기]
◆ 준설 건축
강과 바카라 사이트의 바닥에 축적 된 흙과 진흙을 제거하는 토목 공학 작업 이 작업은 악취를 줄이고 수질을 향상시킬 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 아시아 전략 "물 프로젝트"
2012 년 AIST가 수자원의 안전을 보장하고 효과적인 사용을 보장하는 글로벌 기술 개발의 허브를 만들기 위해 2012 년 AIST가 시작한 연구 프로젝트 현재 AIST 내 7 개의 연구 부서가 함께 활동을 홍보하기 위해 협력하고 있습니다https : //unitaistgojp/env-mri/water/ [참조로 돌아 가기]
◆ 고감도 동위 원소 추적 방법
동일한 원자 숫자와 다른 질량 숫자를 가진 요소를 집합 적으로 "동위 원소"라고합니다 환경 샘플에서 탄소의 안정적인 동위 원소13C- 표지 된 화합물이 첨가되고 일정 기간 동안 배양됩니다13C가 증가하고 중형 미생물 리보 핵산 (RNA)은 초 원심 분리에 의해 분리된다 RNA는 차세대 시퀀서 (아래 참조)를 사용하여 시퀀싱되고 RNA의 기본 서열이 결정된다13C를 포함하는 미생물 종의 매우 민감한 식별 방법을위한 방법 "고감도 안정 동위 원소 프로브 (SIP) 방법"이라고도합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 차세대 시퀀서
기존 장치에 비해 분석 속도를 크게 향상시킨 유전자 뉴클레오티드 서열 디코딩 장치 다수의 샘플에 함유 된 미생물의 유형은 샘플 당 수만에서 수만에서 수만 건의 미생물을 동시에 확인할 수 있으며, 총 수만 개의 미생물에 대해[참조로 돌아 가기]
◆ 볼륨 감소
폐기물의 양을 줄이기 위해 수행되는 처리를 말합니다 소각, 분쇄, 압축 및 용융과 같은 기술이 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 탄소의 안정적인 동위 원소
CAR은 원자 중량이 12이고, 안정적인 동위 원소 탄소의 원자 중량은 13의 원자 중량을 가지며, 동일한 특성 및 다른 원자 중량을 가진 원소는 동위 원소라고하며 방사능이없고 반대적으로 안정적인 동위 원소입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 탈질 반응
산소가없는 혐기성 조건 하에서 질산염 또는 아질산염 이온을 감소시키고 마지막으로 n2o 가스 및 N2가스로 방출되는 반응[참조로 돌아 가기]
◆ CO2고정
CO는 대스 상 등에서 수입2를 허용하는 함수 자체 생물학적 성분 (탄소 화합물)으로 유지됩니다 식물과 일부 미생물은이 기능을 가지고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 화학 합성자가 영양소
autotrophy is co2를 사용하는 살아있는 유기체의 본질 자체 생물학적 성분의 합성에 필요한 탄소 공급원으로서 합성에 필요한 에너지를 얻는 방법으로 무기 물질의 산화 반응을 사용하는 경우,이를 화학자가 영양서라고합니다 광 에너지를 사용하면 광합성자가 영양소라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 이종 영양
성장에 필요한 탄소를 위해 다른 식물과 동물이 생산 한 유기물에 의존하는 속성을 말합니다 많은 동물, 원생 동물 및 미생물은 이종 영양 특성을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ Arbacillus
유기체는 Eubacteria, Archaealia 및 진핵 생물의 세 가지 범주로 분류됩니다 또한, 동물, 원생 동물, 조류, 곰팡이 및 식물은 진핵 생물로 분류됩니다[참조로 돌아 가기]

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