水酸化鉄を主成分とするバイオマットの初期形成について

(1)

水酸化鉄を主成分とするバイオマットの初期形成について

著者田代陽子, 田崎和江

著者別表示 Tashiro Yoko, Tazaki Kazue

雑誌名地球科学

巻 53

号 1

ページ 29‑37

発行年 1999‑01‑25

URL http://doi.org/10.24517/00061681

doi: 10.15080/agcjchikyukagaku.53.1_29

(2)

地球韋卜学

53

_巻

，

29 〜 ₃₇

_（

₁₉₉₉

_{年）}

Earth

Science

（

ChikS −

_u

_l

_（_ngaku _｝_vol

． 53 ， ²⁹ − ₃₇ ．

1999

水酸化鉄を主成分とする ^バイオ

マッ

ト ^の初期形成

^{につい}

^て

田代陽子

田崎和江

^＊

^’

^{＊＊}

The

_primitive

stage ofmicrobial mats

comprizing

iron

hydroxides

Yoko

Tashiro

^＊

and

Kazue

Tazaki

^＊

^・

^{＊＊}

Abstract ^Brownish

yellow

^microbial

^mats

growing

^abng

the

Kakurna

^River

^and

^at

^the

controlling

pond

in

　the　

Kakuma

Campus

of

Kanazawa

University

are

ofpredominantly

iron

oxidiz

五

ng

bacteria ，

such

as

LePtothrix

^sp ^．

，　

Gallione

〃α

sp ．

and

Toxo

th

^re ^’ ^x

^sp ^．

^Those

^microbial

^mats

^use

ferrous

ions

as

their

energy

source

through

the

oxidation

into

^ferric

ions ・

　 Transmission

electron

microscopy

　of 　the　

primitive

^microbial

^mat

^，

have

revealed

mucoid

　substances

of

乃^κo^’ぬ万κ

sp ，

like

polysaccharides

^are

^effective

for

adhesion

ofiron

hydroxides

produced

^through

biomjneralization

of

7b

κ

o

魏ア

sp ．

Iron

hydroxides

coated

with

mucoid

substances

are

　coagulated

into

^coUoidal

_particles

200 nm

in

^size ．

Such

^condensed

^colloidal

iroll

hydroxides

grow

intQ

the

aggregates

and

subsequently

may

be

expeHed

outward

from

　the　thin　

membrane

of

polysaccharides ． It

is ^suggested

that　

polysaccharides 　 ^of 　 7

わκo’ん万κ

　 ^sp ^．

prevent

dispersion ^of

^iron ^hydroxides ^and

promote

coagulation

ofiron

materials ．

Such

a

condensation

process

^ofiron

hydroxides

isconsidered

to

be

a

factor

for

^increasing

the

^thickness

of

　m ｛crobial 　

mats ， Key

w ’ _ords

mlc

「

oscopy ・

microbial

mats

_，　

Toxothrix

sp ．

_，

polysaccharides ，

iron

^hydroxides

，　transmission 　

electron

はじめ

に

　西^オ

ー

_ス _{トラリア}_に_約

35

億年前^と^い ^う世界最^古^の^生命化^{石が} 全地球史解読研究グ^ル

ー

_{プによ}_っ_て_{発見}_{され}

，

初期^の地球生命

の生息環境に関心がもたれて^いる

．

地球

一

ヒに微生物があらわれ

てから地球^の大気組成も変化^し，その環境^の変化^に適応^{しなが}

ら微^生物^は^生存^し続^{けた} （^{川上}

・

_{熊澤}

1995

；

Jr1

上ほか

1995

）

．

微^生物^は，地球環境^の中^で，有機物^の^分解^{や窒}索^の^固定，微^{量元素}^の^濃集^{などを通じ}^て

，

生態系の物質循環^の中で重要な役割を果たしている（例^え^ば

Beveridge

and

Fyfe

l985；

Beveridge

and

l

）

oyle

1989

；田崎

1995a

；田崎

1997

）

．

微生物^{はし}^ば^し^ば集合体^を作^っ ^て^生息^し，バイオ^マット（微^生物被膜）^と^{呼ばれ}^る構^{造物をなす}

．

^バイオ^マットは間欠泉や

，

熱水噴出孔

，

鉱山廃水

，

河川^{など}^の水^辺^の ^{さま}^ざ^{まな}^環境下^に存在^{する} （^田崎

1995a

；若尾

1996

；

Tazaki

and

Ishida

1996

a

_；田崎^{ほか}

1996b

）

．

^田崎（

1997

）は，日本^の29ヶ所で確認

された^バイオマットについて

，

そ^の生息環境^と^バイオ^マット中

にみられる微^生物^{と生体鉱物}^{につ}^い^て報告^{して}^い ^る

．

^バ^{イオ}^マ

ットの生存^および繁栄^{はそ}^の水質（化学成^分， pH ，酸化還元竃位^{など}）^に大^き^く^ゆ^{だねられ}，フィルム状

，

被膜状

，

^マット状

，

テラス状^{などの}様^々^な構^造物^を^{形成}^し

，

^そ^の内部^に金属^の沈積^と^生体^{鉱物}^の^{生成} ^〔^バ ^イオ^ミ^ネ^{ラリ}^ゼ

ー

_ション）^が^認^め^られて^いる（田崎

1995

；田崎^{ほか}

1995

；

Ferris

1989

；

Fortin

et　

al ．

1997）

．

^バ ^{イオ}^マ ^ッ ^トは，多種多様^の細菌（^バ ^{クテリア}）

の集合体^であり，生息^{環境}^{との}相^互^{作用}^に^{よる周辺環}^境^へ ^の^影響^を評価^で ^き^る ^（^{例え}ば

Tazaki

and

Ishida

1996

）

． Schrenketal，

　（1998）^によれば，酸性^{鉱山廃水域}^{にお}^い^て pH ^が^{異な}^る^の^は

，

^そ^こ^に^{生息}^{する}

TJtiobaci

！

gtts

ferrooxidans

と

LePtosPirillum

ferrooxidans

^の^{存在}^率^が^異^{なるために}^pH

が変り，その pH ^{は代謝}速度^を反映^{して}^い ^る^と^い^う

．

また

，

先

カンブリア時代の地球^{にお}^い^て，微生物^が行う代謝作用^{によ}^っ

て縞状鉄鉱床^や^ス ^ト^{ロマ} ^{トライト}^な^{どが}^形成^{され}

，

^地球表層^の

　1998年4月6H 受付

．

1998年10月

27

_日_{受理}

．

’

_{金沢大}

学^{理学}部^{地球学科}　^〒9201192 金沢市角間町

　Departmen^し^efEarthSciences

，

^Kanazawa

^University ，

^Kakuma

，

^Kanazawa

^9201192

，

^Japan

＊ ’

_{北陸支部}

(3)

30

田代陽子

・

_{田崎和江}

環境に大規模な変動^をも^{たらしたと}^いわれ^{てい} る

．

縞状鉄鉱床や^スト^{ロマ} トライトは

，

始生代，原生代^の^バイオ^マットの化石と考えられ（^川上

・

_熊澤

1995

），これらの形成^{メカ}^ニ ^ズ^ムを明らかにするためにも

，

現生^バイオ^マットの研究が必要とされて

いる（例^え^ば^田崎^ほ^か 1996）

．

^{とく}^に

，

高温

，

強酸性環境^{のバ} イオマットは，生息できる微^生物^の種類^が限定^{される}^こ^と^から

，

原始地球の生態系^モデ^ルとして重要で，温泉^バ ^{イオ}^マ ^ッ ^ト

の研究^が注目されている（川上

・

_{熊澤} ₁₉₉₅_；_{川上} _{ほか}

1995

）

．

　^バ ^イ^オ^マ ^ッ ^{トは}岩石^の表面^や側溝^{など}^の固体^の表面^に付着して生長する

．

付着^のメカ^ニズ^ムは微生物^の^{分泌}物^が^{その}役割^を果^{たして}^い ^{ると}考^{えられてお} り

，

若尾（

1996

＞は，酸性鉱山廃水中に生息する粘性糸状^バ ^{イオ}^{マッ} ^ト^の実体は

，

好酸性化学独立栄養^の^{鉄酸}化細菌^が自^ら粘性多糖（

一

_種_の_グ_リ_コ_{カリ}_ッ_ク

ス）^を生産^し

，

連鎖状^に増殖^した，細胞集^{塊鉄酸}化^バ ^{イオ}^マ ^ッ

トであると報告^し^{てい} ^る

．

^{また}

，

微生物^の分泌物は代謝活動により形成された鉱物^を付着^{させる}働^{きがあると}考^{えられ}^{ている}

（

Gh1orse

　l984）

．

^し^か^し，その分泌物^と^バ^{イオミ}ネラリゼ

ー

_シ

ョンとの相亙関係^については不明な点が多^い

，

　^そ^こ^で，本研究^で ^は

，

金沢大学調整池^お^よ^び角間川^にみられる^バイオ^マットを用^い^て，主^に電子顕微鏡^に^より微生物とその分泌物

，

^さら^に，生体鉱物^の形成^過程^{にお}^け^る分泌物^の役割^に注目^し，観察^を行^っ ^た

．

微生物^の放出する粘着物質が，水酸化鉄を取^り^込^み^バ^{イオ}^マ ^ッ ^トが形成^される_，初期段階^に^つ ^い^て検討したので報告^す^る

．

試料

^お

よび実験方法

翻

　^{金沢市角}間町^に^あ^る^金沢大学角間^キャン^パス内調整池^および角間川^の本流 ^{およ}びその側溝の水抜き穴の湧水において^バイオマットのみとめられる地点^で野外実験を行^い

，

付着した^バイオ^マットを研究試料^{として}用^い ^た（第

1

_図）

．

金沢市

一

_帯_に_は第四紀更新世浅海性^の砂岩層^で^あ^る大桑層^が広く分布し^て^いるが，土地開発^に ^より大桑層が切り崩され

，

そ^こから流出^{する}湧水の周辺にはおびただし^い量の赤褐色^の^バイオ^マットが生成^し

ており，金沢大学建設地周辺もそ^の

一

_例_で_あ_る

．

大桑層^から^の湧水が流れている金沢大学調整池^の側溝は

，

黄褐色の^バイオ^マ

ット^が

一

_面_に_覆

って^いる

．

試料^の採取^に当^た^っ ^て^は

，

^それぞれ

の調査地点^{にカ}^バ

ー

_{ガラスおよ}_び_マ_{イク}_ロ _グ_リ_ッ_{ドを}_{両面}_テ

ー

プで接着^{させ}た

OHP

シ

ー

_ト_を_{スライ}_ド_の_{枠（}_{カラム}_）_に_挟_ん

だものを設置^し，黄褐色^の^バイオマットを沈着させて研究試料

とした（第

2

図）

．

その際，カバ

ー

_{ガラ}_ス _は_葉_{など}_の_浮_遊物_の付着^を避^{けるため}^に流れ^に対^し^て平^行^に置^き，バイオ^マットのみが付着するよう^に設置した

．

それらを定期的^に調^整池^{では}

1

時間，

3

時間，

6

時間

，12

時間

，1

日

〜 7

日毎^に

，

角間川では

1日

〜

₇_日毎_に_{採取}_{した}

．

^この野外^実^{験は}，

1997

年 4月

〜

₁₂

月の間行なった

．

第1図

．

金沢大学角問キャンパスの調整池^に向^か^って流入する側溝に形成^{した}黄褐色^の^バ^{イオ}^マ ^ッ ^ト

．

矢印^{はサ}^ン^プ^ル採集地点を示して^いる

．

0　　　　　　

5

一

第2図

．

第1図に示した側溝^{における}^バ^{イオ}^マ ^ッ ^ト^の付着実験の模式図

．

数日間で，カラム全体^{が黄}褐^色^の^バ^イ^オ^マ ^ッ ^ト

で覆^{われる}

．

実験方法

^{付着実験を行}^っ^た^{現地}^{では}^{定期的}^に^水^質^{調査}^を^行^い^，

pH

^，

Eh

（酸化^{還元電}位），　

EC

_（_{電気伝導度）}_，　DO （溶存酸素量）

をそれぞれ各電極^メ

ー

_タ

ー

_（_{堀場}

，D −

¹²，　

D −13

，　

ES −12

，

OM −14

）^で^測定^{した}

．

^バ ^{イオ}^マ ^ッ ^トは

，

落射蛍光

・

_微_{分干}_渉

顕微鏡（^ニ ^コ^ン製

， OPTIPHOT −2

／LABOPHOT

−2

^；落射蛍光装置

EFD − 3

^および透過型微^{分干渉}装置

NTF ^・ 2A

＞^に^よ

り

，

付着物^の観察を行^った

．

落射蛍光顕微鏡で観察の際^に^は，

DAPI

（

4，6−

diarnidino −2−

phenylindole）染色^を行^い

，

フィルタ

ー

_（

UV −

1A）を通して観察^し^た

．

^DAPI

−

_DNA _錯体_は_蛍光顕微鏡下^で

365nln

の波長^の光（紫外線）^で観察する^と青色を呈^し，生物^の存在^が確認できる

．

また

，

付着物の^っ^いたカ^バ

(4)

水酸化鉄^{を主}成分とす^る^バ^{イオ}^マ ^ッ ^ト^の初期形成について 13

一

_{ガラ}_ス_を_そ_の _{まま試料台}_に_{岡定したも}_の _と

，

超音波洗浄を

3

分間行^い

，

風乾した試料^{とをカ}

ー

_ボ_{ンの}_{両而}_テ

ー

_プ_で_{固定}_し

，

炭素蒸着あ^る^い ^は金蒸着^{した}後，走査型電子顕微鏡（日本電子，

JSM

^52eeLV

）^{を用}^い，加^速電圧

15kV

の条件^で観察^を行^った

．

その際 ^{化学}組^成^は，炭素蒸着^{したものに}^つ ^い^て，走査型電子顕微鏡 ^に取り付け ^られ^た^エネ^ルギ

ー

_{分散分析}

（

Philips ，

PV −9755−88

_）を用^いて，加速電圧

15kv

，傾斜角度

30

度で分析^した

．

^さ^ら^に，透過型電子顕微鏡（^日本電子

，

JSM ⁻

^2000EX ）を用^いて，付着物の^{つい} た^マイク^ログリッドを

，

加速電圧

20DkV

で観察し

，

電子線回折で付着物の同定を行^っ ^た

．

無反射板（

Si

単結晶）^に塗布^{して}風乾^{した}^バイオ^マ

ットは，

X

線粉末回折分析（^理学電機

，

RINTI200

，電圧 40 kV_，電流

30mA

，　

CrK

αの管球）^を行^い，鉱物組成^を同定

した

．

結果

水質

　実験^地^で^あ^る^金沢大学^{調整池}^お^{よび角}間^川^の^{水質は}，

1997

年

4

月

〜12

月の間，定期的^に測定を^{おこ}なった結果

，

pH

， Eh

_，

EC ，

DO

のどの測定値^も非常^に安定^{して}^い^た ^（第

3

図

A

，

B ，C

，　

D

）

．

調整池^の pH ^は

6． 4〜7． 0

，角間^川^は

6． 0〜6 ， 5

と年間^を通^{して}

一

_定_し_て_い _る

．

また，

Eh

は両地点とも

OmV

でほぼ同じ値^を示^し，

EC

は調整池^で^は 0

．

26

〜O． 40mS

／

^cm ，

角間

lr1

では

D． 40mS

／

^cm

^で，わず^か ^に前者^が低^い

．一

方，角間川^と調整池^の

DO

は大^き^く異^{なる}

．

^ま^た角間^川^に流^{れ込む} 水抜^き穴^{から}^の湧水^の

DO

は，

0

から1mg ／

e

^で貧溶存酸素状態^を^示^し，調^{整池}^{では} 6

〜

_8mgfe _{とい} _{う酸素状態}_を_示_{した}

．

水温は調整池では 11

〜14

℃

，

角問川本流^{では}

14〜20

℃を示し

，

後者^の^ほうが高^い傾向^{があ}^る

．

エユ

9

．

O 8

．

_O 7

．

O 6

，

0

5 ．

0

4 ， 0

A

［

pH ］

： i ^評

、

e

＿一一 t −． − i ⁻

^｝

^’ ^A ^{LL −} i

’ 二

∵ 寸 1 _「

一　　　

．

　　　　　　 I

t、．一＿

＿

」

1997年

4

月

500B

5

月　　6月　　7月　　8月　　9月　

¹⁰

^月　

¹²

^月

　　　時間

1

．

0 0

．

₈ 宕 o

．

6 ミ

窟ご

^o

．

4

国

0

． 2

o

． o

C

1997年

4

_月

lEhI

^っ^{調整池}

世

角間川

15

． 0

ECI ^・

調 ^］

‡ ぐ 4 ^劉

250

0

（

＞

E

）

‘ 国

一

₂₅₀

一

_5001997

年

4

_月

乱

宀

^＝

^珪

∵

^＿

　 ■

5月　　6月　　7月　　8月　　

⁹

^月　 10月　 12月　　　　時間

D

．凡

一

L　

−−

　　ⁱ

5月　　6月　　

⁷

月　　

8

月　　9月　 10月　 12月　　　時閥

12

．

5

10 ．

0

；

翫

^・

8

　　5

． O

　　2

，

5

　　0

．

₀₁₉₉₇

年 4月

IDO

　　　」

一

．＿．一＿．一一

σ

躙

整

池

］

畳

角

闘

川

一

一一

_s 〆渉ト毒

一一＿

＿ γ ^！

＜

」

＼豊 ^二士二〜 −r − 一綿

5

_月　　6月　　7^月　　8^月　　9^月　 10^月　 12^月　　　 ^時閥

第3図

．

調整池^お^よ^び角間川^の水質調査^の結果

．

測定期間^は1997年4月

〜

₁₂_月_で_あ_る

．

（

A

）

pH

，（B）

Eh

酸化還元電位

，

（C）EC 電気伝導度

，

（D）DO 溶存酸素

．

調整池^と角閭川^{を比}較^す^{ると}

，

DO の値^が大^{きく}違^い，角間^川^に^{流れ}^{込む}^{湧水}^は

，

酸素^が非常^に少ないこと

を示している

．

(5)

32

_田_{代陽}_子

・

_田_{崎和江}

訟

の

冖

g 褊

≦

q

^：

quartz

20 ． O ^{40 ．} ⁰

60 ^． ^O

Cr

κa 　

2

θ　［

’

ユ第

4

図

．

^バイオ^マットの

X

線粉^{末回}折^分析

．

^バ ^{イオ}^マッ

ト^は 2

． 5A

_{付近}に弱いピ

ー

_{クがみ}_られ_る_こ _{とから}

，

非晶質の水酸化鉄^が

，

^{また} ³

，

0蓋付近を^ピ

ー一

_ク_に_し_{たプ}

ロ

ー

_ドな_反射_を_示_す_こ_{とから}

，

有機物^で構成^され^ている

ことを示唆している

．Q

^：石英

，

F ^：長石類

．

付着実験結^果

　実験開始

3

日後

，

肉眼^でも認識^できるほどに黄褐色の^バイオ

マットがガラス面^に付着^し始^め

，一

週間後^{には}全面を覆い

，

^バ

イオマット^の付着状況は，厚さ

35mm

ほどになった

．

最表面^に付着し^{てい}る^バイオ^マットは，コロイド状^の塊^が凝集^し，

触^{れると}容易^に分散する

．

　^{調整池}^に

7

日間^設置^し^て付着^した^バ ^{イオ}^マットと

，

角間川^に流^れ込^む水抜^き穴^の下^に付着^し^た^バ ^{イオ}^マットを

X

_線粉末回折分析^{した}結果，どちらも

2，

5A 付近に^バックグラ^ンドの高まりが見られ，非晶質物質^の存在^を^{示した}

．

^{また}

，

少量^の石英や長石類も調整池の試料^{には}^含^{まれて}^い ^る^こ^とが認められた

（第

4

図〉

．

付着^物^の光学顕微鏡観察結果

実験開始3時間後^{のカ}^バ

ー

_{ガラスの}_{表面}_を_静_{かに}_蒸_留_{水で}_洗

い_，落射蛍光

・

_微分_干_渉_光_学顕微鏡_で_観_{察した}_と_こ_ろ

，

黄褐色の微粒^{子と}微^生物^の^{コロ}^ニ

ー

_が_観察_{された}

．

^そ^の ^コ ^ロ^ニ

ー

_は不

定形で

，50．

¹⁰⁰μm の大きさである（第

5

図

A

^：微分干渉顕微鏡写真，

B

^：蛍光顕微鏡写真）

．

^バイ^オ^マット中^の微生物は，

主^に球状，桿状，糸状^{およ}^び^ら^せ ^ん状^の^バクテリァが主^であり

，

^{らん}藻類やゾウリ^{ムシ}などの原生動物^も認^{められた}

．

調整池，角間川^{ともほぼ}同様^の結果^を得た

．

第5図

．

実験開始^{から}6時問後^の（A）微^分干渉顕微鐔写真，（

B

）

DAPI

染色による蛍光顕微鏡写真

．

萬褐色^の^バイオ^マット中^には

，

糸状菌や桿菌^が微粒子^と混在^し^{てい} ^る

．

B

Si

PSCa

Mn Fe

Fe

付着物の電子顕微鏡観察結果

^実験開^始

24

時間以内^に側溝^{から}採取した試料を走査型電了顕微鏡により観察した

．

^そ^の結果，糸状菌^が網目構造をなして分布^し^{てい}^る状^{態が}観察^{された} （第

6

図

A

矢印）

．

^こ^の糸状菌は

Holt

　et　al

．

（

1994

＞^による

Bergey

^，s　

Manual

〔^エf　

Determina−

tive

Bacteriology

に基づけば，束^{にな}り扇のよう^に広がる形

1

2． O

4

． 6， 0

．

　　 ^energy 　［keV

1

第

6

図

．

実験開始から1凵後の走査型電子顕微鏡写真（

A

）と

エネ^ルギ

ー

分散分析結果（B）

．

Toxothidrsp 之みられる糸状体（矢^印）^が網目状^に広^がり

，

他^の微生物や粒子^と絡み合^っ ^て

いる

．

^エ ^ネ^ル^ギ

ー

_分_{散分析結果}_は_Fe _に_富_み

，　Si，　Ca と少^量

の P

，

^S

，

^Mn を含有す^ることを示している

．

(6)

水酸化鉄を主成分とする^バイオ^マットの初期形成に^{つい} て

33

態的特徴から，

’ lbxothrix

sp ，

と考えられる

．

^こ^{れら}^の表面^に付着^し^{てい}^る微粒子を^エ^ネ^ルギ

ー

_分散分析_で_点分析_{した}_結果

，

多量の

Fe，

Si

の濃集と少量の

P

_，

S

，　

Ca ，

Mn

が認められた

（第

6

図

B

_）

．

^こ^の微粒子は微生物^の表面以外にも独立して

，

そ

の周^辺^に集合^{して}^い ^る

．

　^{透過型電子顕}微鏡^を用^い ^て，実験開始^{から}

1

_時間後，

3

_時間後

，6

時間後

，

²⁴時間後のマイクログリッドを観察した

．

形態的特徴^{から}

，Holt

^et

^al ，

（

1994

）^の^マ ^ニ ^ュ ^{アルに}^よ^っ ^て

，

鞘状

の

LePtothrix

sp ．，

排泄物^を螺旋状^に生成^{する}

Gallionella

　sp

．

_，

乃κ

o

漉ガκ

sp ．

などが同定^{され}，それらはコロ ^ニ

ー

_を_作_っ _て_い

る^ことが明ら^かになった（第

7

図）

．

^この三者は^いずれも桿^菌

や球菌^の鉄酸化細菌^である

．

付着実験開始^か ^ら

，

3 時間後

，

²⁴ 時間後^の^マ^{イク}^ロ^グ^リ^ッ ^{ド上で}観察^{された}

LePtothrZx

sp ．，

C

^．

^allioneUa

^sp ，

，乃κ

o

疏激

sp ，

の個体数^を測定^{した}結果^を第

1

表に示す

．

その結果

，

同じ面積内に

Toxothrix

sp ．

が最^も早く

，

^か^つ非常^に多量^に付着する^ことが認^められ^た

．

ま^た，

Le一

μ

^o

漉^癩

sp ．

や桿菌^の細胞^壁^{には}，微粒子が多量^に付着^し^{てい} た（第

8

図，第

9

図）

．

^{微粒子}^は^こ^{れら}^の^{微生}物^の細胞表面^以外^にも独立して集合体で観察された

．

その付着して^いる微粒^子

の電子線回折分析^では

，2． 04A

付近にスポットと_， 2

．

54

A

_，

1． 47A

付^近^に拡散^{したリン}^グ状^の弱^い回折^が認^{められた} ^こ ^とから

，

低結晶性の水酸化鉄鉱物と同定された（第

10

図）

．

^ま^た，

厚^さ

20nm

_程の膜が

To

耀々7齋 sp

．

の細胞壁を覆^い

，

細胞^に付着^{して}^い ^る粒子^{もその}膜^の中^に取り込^まれ^て^い^た（第

11

図）

．

その膜^の^{厚さ}^は^均

一

_{では}_{なく}

，細胞^か^ら外^に向^か^っ ^て拡散^{して}

いる様子も認められ（第

12

図矢印），細胞から

2eOnm

程離^れ

て独^{立し}^て^い^る微粒子^も膜^で覆^{われ}^{てい} ^る^こ^とが観^察^{され}^た

．

第 7図

．

実験開始^{から}1日後^の^バイオマット^の透過型電子顕微鏡写真

．

GaUioneil^αsp

，，

L_ゆ’o 漉癬 sp

，，

^{およ}^び To^κo’々癬 sp

．

な^{どの}鉄細菌^と微粒子が混在す^る（矢印；^a ^：C；allionellasp

．，

b ：Toxothit　

SP ・・ ^c

^：^LePtothn

’

x　SP

’

）

’

第 1_表

．

実験開始^か ^ら3時間^後

，

²⁴^時聞^後^の

LePtothnt

sp

．，

Gattionetta^sp

，

， 7褫 08 励 ^κ ^sp

．

の個体数

。

³時間後にっいては

，

サイ^ズによる個体数を^ともに記^{した}

．

Time _（hour） Leρ

m

ε舟厂’xsp

．

6a〃’oρe 〃θsp

．

τ

O

κ

o

εわ〃κ

sp ．

1^μ

m

＜十十十十十十

3h1

_μ_{m ＞} 十十十十十十十十十十十十

24h 十十十十十十十十十

＋＋十＋：many

，

^{＋＋＋：}^COmmOn

，

^{＋＋：}^SOme

，

^＋；traCe

第

8

図

．

実験開始^{から}6時間後^の^バ ^{イオ}^マ ^ッ ^トの透過型電子顕微鏡写真

．

^LePtothrix^sp

．

の細胞壁には

，

微粒子^が密に付着し

て^いる（矢印）

．

第9図

．

実験開始^か^ら1時間^後^の^バ ^{イオ}^マ ^ッ ^ト^の^{透過型}電子顕微鏡写真

．

桿菌^の細胞^壁^に付着^{した}^{鉱物}^が^固定^{されて}

いる（矢印）

．

水酸化鉄を主成分とするバイオマットの初期形成に ついて