氷雲の形成を促す「氷晶核(氷核活性を持つ粒子)」の発生源は不明であり,その粒子密度は気候変動予測での不確定因子となる。その為,近年,分析・観測技術の向上に伴い検出可能となった大気浮遊微生物(バイオエアロゾル)の氷核活性へ学術的関心が集まるようになった。特に,微生物活性が高い森林からは氷核活性微生物が頻繁に放出されると推測されている。しかし,微生物の森林からの放出量は定かでなく,森林が氷晶核の主要発生源とは断定できない。そこで,本研究では,観測機器を完備した森林観測サイトにおいて,地上観測と高高度大気観測を併用することで,森林地表から高高度までの浮遊微生物の鉛直分布を明かとし,氷核活性微生物の森林からの放出量を追究しつつある。2019年度は,筑波実験植物園において,森林内と森林上空を浮遊する大気粒子を,ヘリコプターと建物屋上を併用して捕集した。大気粒子から微生物のゲノムDNA直接抽出し(培養を経ない),解析した結果,森林内には,数百種以上の細菌と真菌が浮遊しており,真菌(特にキノコ)が樹冠上から上空にまで浮遊し垂直分布していることが明らかになった。大気粒子試料から,20種程度の真菌と細が分離培養され,その内,3種で高い氷核活性が認められたため,氷核活性微生物が森林外へと放出されている強力な手がかりが得られた。今後,定量PCRによる氷核活性微生物の定量に取り組む。こうした風送微生物に関する研究成果への学術的評価は高く,大気科学雑誌Atmos. Environ.やエアロゾル研究(牧代表主著)に論文発表された。また,充実した研究成果から導き出される「微生物・キノコと雲形成の関連性」は社会的注目度も高く,科学テレビ番組(例:林先生の初耳学:MBSテレビ,ガリレオX:BSフジ)に取りあげられ,研究紹介執筆(空飛ぶ微生物ハンター:汐文社)や招待講演の依頼を受ける機会に恵まれた。
3 0 0 0 OA 黄砂バイオエアロゾルに含まれる耐塩細菌群の種組成解析
- 著者
- 牧 輝弥 小林 史尚 柿川 真紀子 鈴木 振二 當房 豊 山田 丸 松木 篤 洪 天祥 長谷川 浩 岩坂 泰信
- 出版者
- 日本エアロゾル学会
- 雑誌
- エアロゾル研究 (ISSN:09122834)
- 巻号頁・発行日
- vol.25, no.1, pp.35-42, 2010-03-20 (Released:2010-03-25)
- 参考文献数
- 23
- 被引用文献数
- 2
The microbial communities transported by Asian desert dust (KOSA) events have attracted much attention as bioaerosols, because the transported microorganisms are thought to influence the downwind ecosystems in Japan. In particular, halotolerant bacteria which are known to be tolerant to atmospheric environmental stresses were investigated for clarifying the long-range transport of microorganisms by KOSA. Bioaerosol samples were collected at high altitudes within the KOSA source area (Dunhuang City, China) and the KOSA arrival area (Suzu City, Japan). The microorganisms in bioaerosol samples grew in media containing up to 15 % NaCl, suggesting that bacteria tolerant to high salinities would remain viable in the atmosphere. The PCR-DGGE (Denaturing gradient gel electrophoresis) analysis using 16S rRNA genes sequences revealed that the halobacterial communities in bioaerosol samples belonged to the members of the genera Bacillus and Staphylococcus and that some bacterial species belonging to Bacillus subtilis group were similar among the samples of both cities. Moreover, some sequences of B. subtilis group were found to be identical for the species collected at high altitudes and on the ground surfaces. This suggests that active mixing of the boundary layer transports viable halotolerant bacteria up to the free atmosphere at the KOSA source area, while down to the ground surface at the KOSA arrival areas.