16:30 〜 19:00
[R10-P-1] ブラジル・ボニート近郊に見られるトゥファの特徴
トゥファは淡水性の炭酸塩堆積物であり，微生物岩のアナログや古気候記録媒体として注目されている．近年，ドイツおよび日本においてトゥファの地球微生物学的研究が行われ，その形成にシアノバクテリアなどの光合成が大きく寄与していること，またシアノバクテリアの分泌する細胞外高分子の化学的特性が堆積組織に大きな影響を与えていることなどが明らかにされた（Shiraishi et al., 2008a,b, 2010, 2017）．しかしながら，ドイツと日本のトゥファ堆積場はどちらも気候の季節変動が大きく，それらの形成過程が他の気候条件のものにも当てはまるかは不明であった．そこで本研究は，気候の季節変動が比較的小さいブラジルのボニート近郊に見られるトゥファを対象とし，微小電極測定やレクチン結合性分析などの微生物学的手法を適用することで，その形成過程を明らかにすることを目的とした． ボニートはブラジルのマットグロッソ・ド・スル州の南西部に位置する．調査対象となったトゥファは，ボニートから北に約13.5 kmのミモザ川沿いに発達している．トゥファは主に石灰化したフィラメント状シアノバクテリアから構成されており，断面における葉理組織はやや不鮮明であった．シアノバクテリアの多くは結晶核形成に適した酸性の細胞外高分子を分泌していたが，一部の非酸性細胞外高分子を持つものは石灰化されずに空隙を形成していた．微小電極測定の結果から，検討した８試料すべてで光合成誘導CaCO3沈殿が起きていることが示された．しかしながら，そのうち５試料では暗条件においてもトゥファ表面におけるCa2+の消費が起きていた．DNA解析，水化学分析，マスバランス計算などから，光非依存代謝や有機物の酸性官能基によるCa2+吸着の影響は僅少と考えられる．それゆえ，暗条件におけるCa2+消費は無機的なCaCO3沈殿を表している可能性が高い．この解釈が正しいとすると，検討を行った８試料の平均では光合成誘導沈殿の寄与が60%，無機的沈殿の寄与が39%，酸性有機物への吸着の寄与が1%と推定される．
引用文献
Shiraishi F., Bissett A., de Beer D., Reimer A., Arp G. (2008a) Photosynthesis, respiration and exopolymer calcium-binding in biofilm calcification (Westerhofer and Deinschwanger Bach, Germany). Geomicrobiology Journal 25, 83-94.
Shiraishi F., Reimer A., Bissett A., de Beer D., Arp G. (2008b) Microbial effects on biofilm calcification, ambient water chemistry and stable isotope records (Westerhofer Bach, Germany). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 262, 91-106.
Shiraishi F., Okumura T., Takahashi Y., Kano A. (2010) Influence of microbial photosynthesis on tufa stromatolite formation and ambient water chemistry, SW Japan. Geochimica et Cosmochimica Acta 74, 5289-5304.
Shiraishi F., Hanzawa Y., Okumura T., Tomioka N., Kodama Y., Suga H., Takahashi Y., Kano A. (2017) Cyanobacterial exopolymer properties differentiate microbial carbonate fabrics. Scientific Reports 7, 11805.
引用文献
Shiraishi F., Bissett A., de Beer D., Reimer A., Arp G. (2008a) Photosynthesis, respiration and exopolymer calcium-binding in biofilm calcification (Westerhofer and Deinschwanger Bach, Germany). Geomicrobiology Journal 25, 83-94.
Shiraishi F., Reimer A., Bissett A., de Beer D., Arp G. (2008b) Microbial effects on biofilm calcification, ambient water chemistry and stable isotope records (Westerhofer Bach, Germany). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 262, 91-106.
Shiraishi F., Okumura T., Takahashi Y., Kano A. (2010) Influence of microbial photosynthesis on tufa stromatolite formation and ambient water chemistry, SW Japan. Geochimica et Cosmochimica Acta 74, 5289-5304.
Shiraishi F., Hanzawa Y., Okumura T., Tomioka N., Kodama Y., Suga H., Takahashi Y., Kano A. (2017) Cyanobacterial exopolymer properties differentiate microbial carbonate fabrics. Scientific Reports 7, 11805.