じじぃの「熱湯大好き菌・ハイパースライム!へんな細菌・すごい細菌」

しんかい6500 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=hllJvgHvGGQ
長沼毅 南極の地下に未知の生命体が存在する!? 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=WzlvPHSyPIs
WHOI: Hydrothermal Vents 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=rFHtVRKoaUM
好熱菌 Google 検索
http://www.google.co.jp/images?hl=ja&rlz=1T4GZAZ_jaJP276JP276&sa=X&oi=image_result_group&ei=PcjPUZRMiZaJB8v1gaAE&ved=0CBsQsAQ&q=%E5%A5%BD%E7%86%B1%E8%8F%8C%20%E7%94%BB%E5%83%8F&tbm=isch
Methanococcales Google 検索
http://www.google.co.jp/images?hl=ja&rlz=1T4GZAZ_jaJP276JP276&q=Methanococcales&sa=X&oi=image_result_group&ei=EdDPUb2JKo6SiQe0n4DICA&ved=0CCoQsAQ
ハイパースライム Google 検索
http://www.google.co.jp/images?hl=ja&rlz=1T4GZAZ_jaJP276JP276&q=%E3%83%8F%E3%82%A4%E3%83%91%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%A0&sa=X&oi=image_result_group&ei=MdLPUaGbIOqwiQeLjoGwBw&ved=0CB8QsAQ
【生中継】深海5000メートルへの挑戦 〜世界最深の深海熱水域に挑む「しんかい6500」の科学探査の現場を公開生中継〜
http://www.jamstec.go.jp/6k_live/
熱水噴出孔 ウィキペディアWikipedia)より
熱水噴出孔(hydrothermal vent)は地熱で熱せられた水が噴出する割れ目である。熱水噴出孔がよく見られる場所は、火山活動が活発なところ、発散的プレート境界、海盆、ホットスポットである。
【物理的特徴】
熱水噴出孔によってはチムニー(煙突)とよばれる円柱状の構造物を形成することがある。超高温の熱水に溶解している鉱物が0°Cに近い海水と接触すると、接触面で化学反応が進み生成物が析出・沈殿してこのようなチムニーができる。そのようなチムニーの例としては、オレゴン州の沖合にある高さ40mで折れてしまった通称『ゴジラ』がよく知られる。なかには高さ60mに達するものもある 。
熱水チムニーの生成には、硫化鉱物と硬石膏の沈殿が伴う。これらの鉱物はチムニーと海水の境界面で析出して沈殿し、長い間には透水性が低下する。チムニーが一日30cmずつ成長したという記録もある。
チムニー構造で黒色の熱水を噴出するものを特に「ブラックスモーカー」とよぶ。ブラックスモーカーが噴出するのは、黒色の硫化物の微細結晶を多量に含むためである。一方、「ホワイトスモーカー」が噴出するのは、無色に近いバリウム・カルシウムの硫酸塩鉱物や石英などを多量に含むためである。ホワイトスモーカーの熱水はブラックスモーカーの熱水より温度が低い傾向がある。また沖縄トラフの鳩間海丘では有人潜水調査船しんかい6500による探査で「ブルースモーカー」が発見されたが、この色の解明は今後の調査を待つ段階である。
好熱菌 ウィキペディアWikipedia)より
好熱菌は、至適生育温度が45℃以上、あるいは生育限界温度が55℃以上の微生物のこと、またはその総称。古細菌の多く、真正細菌の一部、ある種の菌類や藻類が含まれる。特に至適生育温度が80℃以上のものを超好熱菌と呼ぶ。極限環境微生物の一つ。
生息域は温泉や熱水域、強く発酵した堆肥、熱水噴出孔など。ボイラーなどの人工的熱水からも分離される。この他、地下生物圏という形で地殻内に相当量の好熱菌が存在するという推計がある。
なお、2009年時点で最も好熱性が強い(高温環境を好む)生物は、ユーリ古細菌に含まれるMethanopyrus kandleri Strain 116である。この生物はオートクレーブ温度を上回る122℃でも増殖することができる。

                          • -

『人を助ける へんな細菌 すごい細菌 ―ココまで進んだ細菌利用』 中西貴之/著 技術評論社 2007年発行
熱湯大好き菌とハイパースライム (一部抜粋しています)
微生物の中には、人間にはとても耐えられないような過酷な環境に好んで生息している種類がいます。それらは極限環境微生物と呼ばれ、好熱菌、好冷菌、好酸菌、好アルカリ菌、好塩菌、好圧菌の種類が知られています。
最近の微生物関連で最もホットな話題の1つが、300度というホットな環境に耐え、100度を超える高温高圧の海水中で活発に増殖する超好熱菌に関する研究です。このように極端な高温を好む微生物が発見されたのは1990年代以降のことですが、100度以下の高温を好む好熱菌は、温泉源などに生息することが昔から知られていました。
一般的な細菌は、45度くらいにまで加熱すると死んでしまいます。これは、細菌を構成するタンパク質が壊れてしまうからです。一度変質したタンパク質は元の性質を失うため、生命活動が維持できません。ところが好熱菌のあるものは、100度のお湯の中に入れてもタンパク質が変形しないため、高温度の中で生活することができます。これまで知られている好熱菌の最高増殖温度記録は、なんと121度でした。(Blue Earth 2004)
      ・
好熱菌の生息場所として特に注目されている場所は、海底熱水噴出孔周辺です。海底熱水噴出孔は、数千メートルの海底にあって、地底のマグマで熱せられた地下水が海中に噴き出している場所です。深海の非常に高い圧力のために水温200〜350度となっても沸騰することなく、火山の噴火のように噴き出しています。1977年に初めて発見され、現在世界中の海底で100ヵ所程度発見されています。
海底熱水噴出孔はいずれも1000メートル以上の深海にあるため、水圧は1センチ四方で数百キログラムに達します。このような高圧環境では、細胞の内部構造が圧力で歪められるために、通常の細菌は生育することができません。大腸菌を高圧力下で生育させる実験では、増殖に必要な細胞同士を引き離す酵素の形が圧力で歪められて機能を失うので、大腸菌は分裂できず、細長い形になってしまうことが報告されています。
このような過酷な環境にも係わらず、1990年頃の研究で、超高圧・超高温に適応した細菌が生息していることが発見されました。これらの菌は、熱水と共に噴き出る硫黄をエネルギーに変換して生き、300度近い熱水にも耐え、100度を超える水温で活発に増殖する超好熱菌でした。当初、これらの細菌は、熱水噴出口周辺に堆積した硫黄を求めて集まってきた、海洋性細菌であろうと考えられていました。
ところがここ数年の研究で、これらの菌は噴き上げる熱水と共に地底から飛び出してきているらしいということがわかってきました。詳細はまだ不明ですが、熱水噴出孔周辺には、あたかも細菌が吹き出したように細胞由来の成分が降り積もり、海底火山が噴火すると、その周辺に大量の超好熱菌がばらまかられることも報告されています。このことは、超好熱菌の由来が地底であることを示しています。
独立行政法人海洋研究開発機構の研究チームは、深海底熱水噴出口の奥で生育している細菌を調査するために、インド洋で「しんかい6500」を使った潜航調査を行いました。その結果、高温環境を好みメタンを作る細菌(Methanococcales)と超好熱発酵菌(Thermococcales)が生きたまま地底から噴き出していること、なおかつ熱水噴出孔の奥ではメタン菌がマントルやマグマの揮発成分である水素と二酸化炭素を使ってメタンを作っている、つまり、次世代燃料の1つとして有望視されているメタンハイドレートを作っていることが報告されました。
このような海洋海底下の超高温環境で独特の細菌群が生態系を構成している環境を「超好熱性地殻内独立栄養微生物生態系(Hyperthermophilic Subsurface Lithoautotrophic Microbial Ecosystem)といい、英語の頭文字をとって「ハイパースライム(Hyper SLiME)」と呼んでいます。ハイパースライムを形成する細菌は、地球で最初の生命活動の姿であると予想されると同時に、地球以外の惑星にも存在し得る可能性がもっとも高いと考えられる生命形態と考えられています。

                          • -

どうでもいい、じじぃの日記。
中西貴之著 『人を助ける へんな細菌 すごい細菌 ―ココまで進んだ細菌利用』という本に「熱湯大好き菌とハイパースライム」について書かれている。
「つまり、次世代燃料の1つとして有望視されているメタンハイドレートを作っていることが報告されました」
ふう〜ん。メタンハイドレートを作っているのはメタン菌という細菌なんだ。
お腹の大腸にもたくさん細菌がいるなあ。
この地球は細菌だらけなんだ。