日本原子能机构(JAEA)2月4日宣布了一项关于地下微生物活动的新研究成果。该研究利用了“瑞浪地下研究实验室”和“幌延地下研究中心”两个专门研究花岗岩和沉积岩基岩的地下研究设施。

JAEA长期致力于高放射性废物地质处置的研究和开发，利用旧矿场等地质环境进行水文角度的地质调查，并与其他机构合作，取得了显著成果。然而，尽管地下深处存在着丰富的生命形式，但关于这些微小微生物的功能却尚未完全明确。

此次研究将生活在地下的微生物群落称为“微生物群落”，并对它们的代谢反应进行了数年的全面分析。研究人员定期从地下140至400米深处的环境中收集地下水，运用“宏基因组分析”技术，对地下水中微生物所含的遗传信息进行了深入研究。

研究结果显示，在花岗岩环境中，细菌和古菌的比例较高，且随着深度的增加，这一比例有降低的趋势。而在沉积岩环境中，虽然细菌的检测率较低，但古菌的数量却异常高，约90%的古菌能够合成氨基酸、脂质等生物分子。这表明，花岗岩和沉积岩中的微生物群落组成存在显著差异。

此外，在幌延之下的沉积岩中，丰富的铁、有机物和二氧化碳等物质引发了对微生物有益的代谢反应。报告指出，地下环境中常见的物质，如氢和二氧化碳，被微生物用作主要的能量来源。

对于高放射性废物地质处置而言，通常需要建设地下300米以上的设施。JAEA的研究结论表明，微生物群落的特征显示，在地下水流速非常缓慢的环境中，地下环境能够在很长一段时间内保持稳定。这一发现对于明确放射性核素在地质构造中的迁移具有重要意义。

未来，JAEA将继续致力于基于微生物的遗传信息，提高对地质处置系统安全性的信心。同时，该机构还希望这项研究能够为广泛领域的发展和重要社会问题的解决做出贡献，如解决地下水污染等环境问题，以及探索地下微生物研究在开发抗生素、酶等新药物和食品方面的潜在应用。