Microbial influences on manganese deposit formation at Yunotaki Fall, Japan

湯の滝でのマンガン堆積物形成における微生物影響

白石 史人*; 千原 亮二*; 谷本 理沙*; 田中 万也  ; 高橋 嘉夫*

Shiraishi, Fumito*; Chihara, Ryoji*; Tanimoto, Risa*; Tanaka, Kazuya; Takahashi, Yoshio*

北海道オンネトー湯の滝では、藻類が光合成により放出する酸素がマンガン酸化細菌によるマンガン酸化物形成を支えていると考えられてきた。しかし、実際にこうした光合成由来の酸素がマンガン酸化物形成にどの程度寄与しているのかは不明であった。本研究では、こうした藻類由来の酸素がマンガン酸化物形成に与える影響について微小電極を用いた局所化学分析,バルク分析,DNA解析を組み合わせて調べた。その結果、オンネトー湯の滝では光合成由来酸素の寄与ははっきりせず、マンガン酸化細菌による直接的なマンガン酸化物形成が支配的であることが分かった。

At Yunotaki Fall in north Japan, manganese-oxidizing bacteria were previously assumed to have oxidized manganese to precipitate birnessite, which relied on oxygen released from algae. However, it remained unclear whether larger-scale manganese oxide precipitation was actually occurring under light conditions. This study evaluated the contribution of indirect oxidation using microelectrodes to analyze local water chemistry, in addition to bulk water chemistry and DNA analyses. The results of this study demonstrate that low bulk pH values in the hot spring water hindered indirect oxidation despite the occurrence of active oxygenic photosynthesis and that direct oxidation by manganese-oxidizing bacteria is considered to dominate in the investigated sample.