Microbial populations stimulated by lanthanoids in groundwater of Pliocene diatomaceous mudstone of northernmost Japan

天野 由記; 遠藤 貴志; 根本 一昭; 舘 幸男

no journal, , 

本研究では、天然環境においてアクチノイドのアナログ元素となるランタノイドに活性化される微生物群集に関する調査を行った。幌延深地層研究センター地下施設内に掘削されたボーリング孔から地下水を採取し、地下水中に存在する微生物を嫌気条件下でランタノイドとともに培養した。培養試験中、添加したランタノイド元素, 鉄, 硫黄の濃度を吸光光度法およびICP-MSを用いて測定するとともに、微生物群集組成について次世代シーケンサーを用いた解析を行った。その結果、初期の地下水と培養後の地下水中の微生物群集組成は異なることが示され、培養前の地下水はFirmicutes, Proteobacteria,およびChloroflexi等が優占する多様な微生物群で構成されていたのに対し、ランタノイド添加後の地下水は、金属還元能力を有することで知られているChlostridium, GeorgfuchsiaもしくはRodobacter spp.に近縁な種が増殖していることが明らかになった。これらの結果は、高レベル放射性廃棄物の地層処分システムにおいて、微生物とアクチノイドの相互作用が起こる可能性を示唆している。