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酸素発生型光合成によってマンガン酸化が起きる条件を解明

本研究成果のポイント

〇北海道オンネトー汤の滝では温泉水の辫贬が比较的低いため、緑藻による光合成ではマンガン酸化が促进されていないことが明らかとなった。

〇先カンブリア时代の海洋も同様に辫贬が低かったため、マンガン酸化物形成における光合成の影响は限定的であった可能性が高い。

概  要

天然におけるマンガン酸化物形成において、微生物が重要な役割を果たしていることが明らかになりつつある。北海道のオンネトー汤の滝で形成されているマンガン酸化物に関しても、マンガン酸化菌が酸化反応を担っており、それがさらに藻类の放出する酸素などによって促进されると推定されていたが、実际の沉殿反応は不明であった。

そこで本研究は、バルク水化学分析や顿狈础解析に加えて、微小电极による局所的な水化学分析も适用することにより、マンガン酸化における光合成の寄与を评価した。検讨を行った沉殿物表面は、シアノバクテリア、藻类、マンガン酸化菌などによる厚い微生物マットで覆われていた。酸化物表面近傍における微小电极测定では、辫贬と翱2浓度が酸素発生型光合成と好気呼吸に特徴的なプロファイルを示した。

一方、惭苍浓度は明条件?暗条件ともにほぼ同じプロファイルであり、マット表面?内部で低下した。これは活発な光合成にも関わらず、バルク温泉水の辫贬の低さのためにマンガンの酸化反応が光合成によって促进されていないことを示しており、この试料ではマンガン酸化菌による酸化が卓越していると考えられる。

 

【论文情报】

Shiraishi F., Chihara R., Tanimoto R., Tanaka K., Takahashi Y. (2022) Microbial influences on manganese deposit formation at Yunotaki Fall, Japan. Island Arc 31, e12448.


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