[B-PT05] 化学合成生態系の進化をめぐって

[BPT05-03] Rimicarisの体表および消化管内にみられる熱水起源沈殿物の個体間・地域間変異

*彦坂 柾成¹、ジェンキンズ ロバート²、チェン チョン³ (1.金沢大学大学院自然科学研究科自然システム学専攻、2.金沢大学理工研究域自然システム学系、3.海洋研究開発機構)

キーワード：熱水噴出孔、バイオミネラリゼーション、カイレイツノナシオハラエビ

オハラエビ科のRimicaris属は大西洋，インド洋，カリブ海の熱水生態系を優占するエビである．鰓室に数種のバクテリアを共生させており，栄養のほとんどを依存している．多くのRimicarisの鰓室では共生細菌のうち鉄酸化菌の代謝によって茶色を呈すFerrihydriteが沈殿している．一方，一部サイトでは鰓室内に黒色沈殿物を有する個体も確認されているが，共生バクテリアと沈殿物の関連性等，その成因について未だ研究例はない．また，消化管内にも鉱物を保持することが知られているが，鰓室の沈殿物との関係は不明である．この関係性の理解，また鰓室および消化管内の鉱物の起源を明らかにするため，本研究ではラマン分光法、SEM、SEM-EDX，XRDを用いて，インド洋中央海嶺のEdmondおよびKaireiフィールドのRimicaris kaireiの茶色および黒色個体の鰓室および消化管におけるバクテリアと鉱物を調べた．

鰓蓋内表面には個体，生息地域，沈殿物の違いを問わず糸状菌，桿菌が観察された．茶色沈殿物は1µm以下の鉱物粒子の凝集体であり，被膜状に鰓蓋内表面を覆う産状を示した．一方，黒色沈殿物はコロイド状で主にリンと硫黄を含み，糸状菌のみを鞘状に覆う産状を示した．また，消化管内の鉱物に関して，Edmond試料では鉄酸化物, 自然硫黄 [S], 黄鉄鉱 [FeS₂], 白鉄鉱 [FeS₂], 黄銅鉱 [CuFeS₂], 閃亜鉛鉱 [(Zn,Fe) S] ，Kairei試料ではこれに加えて硬石膏が同定された．また消化管を通して，Edmond試料では金属硫化物の減少，Kairei試料では硬石膏の減少と自然硫黄の増加がみられた．

本研究において，鰓室の沈殿物は同サイトに生息するRimicarisのなかでも個体によって異なり，消化管内の鉱物組成は生息サイトによって異なることが明らかにされた．以上から，鰓室の沈殿物はRimicarisの鰓室の微生物相に，消化管内の鉱物組成は生息サイトの熱水流体の化学組成に依存する可能性が高いことが示唆される．