日本地球惑星科学連合2024年大会

講演情報

[J] ポスター発表

セッション記号 B (地球生命科学) » B-CG 地球生命科学複合領域・一般

[B-CG07] 岩石生命相互作用とその応用

2024年5月28日(火) 17:15 〜 18:45 ポスター会場 (幕張メッセ国際展示場 6ホール)

コンビーナ:鈴木 庸平(東京大学大学院理学系研究科)、西原 亜理沙(国立研究開発法人理化学研究所 バイオリソース研究センター )、福士 圭介(金沢大学環日本海域環境研究センター)、白石 史人(広島大学 大学院先進理工系科学研究科 地球惑星システム学プログラム)


17:15 〜 18:45

[BCG07-P05] Cerium hyper-enrichment in mineralized microbial structures on ferromanganese crust

*福田 朱里1、徳丸 絢加1幸塚 麻里子1菅 大暉2加藤 真悟3高橋 嘉夫1鈴木 勝彦4臼井 朗5向井 広樹6富岡 尚敬7大浦 正樹8伊藤 元雄7鈴木 庸平1 (1.東京大学、2.高輝度光科学研究センター、3.理化学研究所、4.海洋研究開発機構 海底資源センター、5.高知大学 海洋コア総合研究センター、6.原子力規制庁、7.海洋研究開発機構 高知コア研究所、8.理化学研究所 放射光科学研究センター)

Cerium (Ce) is an ultratrace metal, which has sensitively recorded the ocean redox state
throughout the Earth’s history. As the Ce concentration is extremely low, it remains
largely unknown how the behavior of Ce is influenced by microbial activities. Ce is
highly enriched in ferromanganese crust, which extensively covers the seafloor as a major
deep-sea metal resource. Thus, the investigation of ferromanganese crust has a great
potential to unveil Ce-microbe interactions that control the concentration of Ce in the
ocean. In this study, we applied state-of-the-art nanosolid characterization techniques,
which provide here the first glimpse of microbial processes that result in the anomalous
enrichment of Ce near the ferromanganese crust surface. Unexpectedly, Ce is associated
with dead microbial cells biomineralized with heavy metals including Ce as the trivalent
state. Given that Ce(III) is well established to be soluble and mobile in the ocean, the
opposite behavior of Ce(III) was revealed by our study. This new microbial process
leading to Ce(III) fixation has a profound impact for reconstructing the ocean oxygenation
in geologic time, as well as understanding of the present ocean health. In addition,
mineralized microbial cells unveiled here will be hunted for the detection of life on
ancient Earth and Mars.