ミドリムシに強い光を当てると負の走光性によって生物対流を起こすことが知られています。しかし、先行研究では下からの光のみに対する生物対流を対象としたものが多く、光の当てる方向を変えた場合の研究はあまりされていません。そこで、私は下からの光に加えて上からも光を当てた場合に形成される生物対流の挙動を解析するための研究をしています。

ミドリムシは下から強い光を当て続けると負の走光性により生物対流と呼ばれる秩序パターンを形成します。ここで光強度を周期的に変化させた場合、ミドリムシの生物対流がどのように変化するのかを研究をしています。

ミドリムシという光合成を行う微生物に定常光ではなく、周期光を与えることでその影響を酸素濃度測定から調べています。実験結果から光合成の数理モデルをたて、時間周期的に変化する外部環境の光合成への影響を調べています。

ミドリムシにはサーカディアンリズムがあることが知られており、その周期に従って様々な特徴が見られています。私はその性質を用いて、ミドリムシの時間ごとの早さ変化について現在研究しています。

ミドリムシを強い光に晒すと負の走光性を示します。この走性により微生物が上向きに遊泳するような外部環境が与えられると、生物対流と呼ばれる mm オーダーの巨視的な空間パターンが形成されます。空間パターンの形成には、走性に加えて培養液の密度不安定な状態が起因します。つまり、流体力学的な考察も必要になってきます。私の研究では周期光が生物対流の形成に与える影響について流体的なデータ解析を通じて探っています。

ミドリムシは植物のように光合成を行い、動物のように細胞を変形させて動く単細胞生物です。この生物は強い光に対し負の走行性を持っており、それが原因で生物対流を起こします。この際、個々の細胞の周囲の光強度が時間周期的に変化します。また、先行研究で定常光を与えた際の光合成のモデルを数値計算した結果、反応速度が減衰振動を起こすことがわかっています。これらのことから私は周期光条件下における光合成効率の周期依存性があると考え、これを明らかにすることを目的に研究しています。

ミドリムシは様々な要因で、生物対流を起こすことが知られています。その中で、私は特に電流によるパターン形成について研究しています。また直流電流を用いた先行研究は多くあるのですが、私は交流電流に焦点を当てています。周波数や波形などをパラメータとし、どのような違いが出るのかを解析しています。

私の研究テーマは”ミドリムシの生物対流形成時の光合成効率の測定と解析”です。ミドリムシは一定量以上の強さの光を受けると特有のパターンを形成します。そのときに細胞密度が場所によって大きく違い、またミドリムシ１個体当たりで見てみると光の量や周囲の環境が秒単位で変わっていきます。その変化がミドリムシが行う光合成にどのような影響をあたえているのかを解析するのが私の研究の目的です。

私の研究内容はミドリムシの電気応答性の解明です。ミドリムシは強い光から逃げる性質があり、その性質から、ミドリムシ溶液の下から強い光を当てると生物対流をおこすことがわかっています。私は、その生物対流が光以外でもおこすことができないかということで、電気によっておきないかということについて研究しています。

私は、ミドリムシの光応答による生物対流について研究しています。先行研究で、ミドリムシは葉緑体の有無で生物対流のパターンが異なることがわかっていますが、具体的に葉緑体が生物対流に及ぼす作用は明らかにされていません。ミドリムシの生物対流に葉緑体がどのような働きをしているのかを解明するために研究しています。

私は、ミドリムシの光応答による生物対流について研究しています。先行研究で、ミドリムシは葉緑体の有無で生物対流のパターンが異なることがわかっていますが、具体的に葉緑体が生物対流に及ぼす作用は明らかにされていません。ミドリムシの生物対流に葉緑体がどのような働きをしているのかを解明するために研究しています。