日本地球惑星科学連合2014年大会

講演情報

口頭発表

セッション記号 U (ユニオン) » ユニオン

[U-05_30PM1] 生命-水-鉱物-大気相互作用

2014年4月30日(水) 14:15 〜 16:00 419 (4F)

コンビーナ:*大竹 翼(北海道大学大学院工学研究院 環境循環システム部門)、鈴木 庸平(東京大学大学院理学系研究科)、白石 史人(広島大学大学院理学研究科地球惑星システム学専攻)、高井 研(海洋研究開発機構極限環境生物圏研究センター)、上野 雄一郎(東京工業大学大学院地球惑星科学専攻)、長沼 毅(広島大学大学院生物圏科学研究科)、掛川 武(東北大学大学院理学研究科地学専攻)、横山 正(大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻)、中村 謙太郎(独立行政法人海洋研究開発機構 (JAMSTEC) システム地球ラボ プレカンブリアンエコシステムラボユニット)、座長:白石 史人(広島大学大学院理学研究科地球惑星システム学専攻)、高井 研(海洋研究開発機構極限環境生物圏研究センター)

15:15 〜 15:30

[U05-15] 微生物活動により生じた水酸化鉄の堆積後に起こる鉄および炭素の循環

*菊池 早希子1牧田 寛子2今野 祐多2白石 史人1高井 研2高橋 嘉夫1 (1.広島大学理学研究科地球惑星システム学専攻、2.海洋研究開発機構)

キーワード:水酸化鉄, 鉄酸化菌, フェリハイドライト, シデライト, 鉄還元菌, メタン

Biogenic iron oxides are the mixture of iron oxyhydroxides and organic materials which are produced by the metabolic activities of bacteria. These biogenic iron oxides work not only as adsorbent for various trace elements, but also as a source of iron and carbon for microorganisms. However, there is only little information about the degradation process of biogenic iron oxides and the effect to microbial activities after their sedimentation. Thus, the purpose of our study is to identify the spatial changes of iron species and microbial communities in biogenic iron-rich sediment (10 cm long). We observed the existence sharp shifts for iron mineral species and microbial communities in the sediment. The dominance of ferrihydrite at the surface sediment (0-2 cm) subsequently turned into goethite and siderite at sediment depth 2-5 cm, corresponding to the iron reduction. However, iron reduction was depleted at depth deeper than 5 cm, as opposed to the remarkable increase of methane concentration. The microbial clone libraries were dominated by iron-oxidizing chemolithoautotrophic bacteria in the sediment 0-2 cm. In contrast, phylotypes represented by iron reducing and fermenting bacteria at 4 cm, and uncultured delta-proteobacteria and methnogenic archaea were recovered at 10 cm depth. These changes of iron mineral species, carbon metabolisms, and microbial communities only within a few centimeter intervals will also couple to the drastic change in cycles of trace element around the biogenic iron-rich sediment.