- Q : Pourriez-vous expliquer votre sujet de recherche actuel de manière simple à comprendre ?
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Nous menons des recherches pour clarifier la physiologie, l'écologie, la distribution et les fonctions des micro-organismes qui vivent dans les environnements aquatiques, en particulier les environnements marins, et qui utilisent les minéraux comme source d'énergie, ainsi que les micro-organismes qui forment des minéraux carbonatés. Plus précisément, nous étudions les fonctions de ces micro-organismes dans le but de les utiliser dans notre vie quotidienne, comme l'amélioration de la durabilité des structures en béton dans les environnements marins, le recyclage des revêtements routiers en asphalte, le raffinage des ressources minérales et la technologie de traitement des eaux usées minières.
- Q : Qu’est-ce qui vous a motivé à commencer vos recherches ?
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- J'ai toujours été très intéressé par les micro-organismes qui utilisent le fer comme source d'énergie. Vous avez peut-être déjà vu des sédiments bruns dans les lacs, les étangs et les égouts. Il s'agit d'oxydes métalliques produits par des micro-organismes. En les observant au microscope, on constate que ces micro-organismes peuvent survivre uniquement avec du fer et de l'oxygène, et utilisent également du dioxyde de carbone pour construire leur organisme. Ils créent des oxydes métalliques à partir de fer et de dioxyde de carbone, des composés abondants sur Terre, utiles au traitement des eaux usées. J'ai pensé qu'il serait fascinant d'en savoir plus sur les micro-organismes qui utilisent les métaux pour survivre, alors j'ai commencé à les étudier.
- Q : Qu’est-ce qui est intéressant et enrichissant dans vos recherches ?
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Ce qui est fascinant chez les micro-organismes, c'est qu'ils peuvent réaliser des réactions qui nécessiteraient plusieurs étapes dans une réaction chimique avec une seule enzyme. Cependant, comme nous travaillons avec des organismes si minuscules qu'ils sont à peine visibles au microscope, les micro-organismes que nous cultivons peuvent soudainement devenir apathiques ou adopter un comportement inattendu. Si nous n'obtenons pas toujours les résultats escomptés, nous sommes toujours étonnés de découvrir de nouvelles fonctions, voire des fonctions plus étonnantes que nous n'aurions pu l'imaginer, au fil de nos recherches. Chaque fois que j'observe les colonies microbiennes se développant sur des plaques solides, je suis profondément ému à l'idée que chacune d'elles est un micro-organisme dont la fonction peut nous être utile.
- Q : Parlez-nous de l’avenir de cette recherche.
: À court terme (1 à 2 ans à partir de maintenant) et à long terme (jusqu'à 10 ans à partir de maintenant)
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À court terme, nous menons actuellement des expériences d'immersion en milieu marin afin d'étudier l'impact des structures artificielles en béton installées en milieu marin sur l'environnement local et les micro-organismes. Dans le cadre de ces recherches, nous étudions également la manière dont les micro-organismes carbonateurs comblent les fissures du béton en milieu marin. Nous pensons que les résultats de ces études permettront de mieux comprendre la composition et la structure des matériaux de construction optimisant la fonctionnalité des micro-organismes, ce qui sera utile au développement futur de structures artificielles résistantes à la dégradation par l'eau de mer et respectueuses de l'environnement.
Nous menons également des recherches sur les micro-organismes impliqués dans l'élimination des précipités métalliques dans les stations d'épuration des eaux usées minières. En identifiant les micro-organismes clés du traitement des eaux usées et en créant les conditions propices à leur développement, nous pouvons espérer améliorer l'efficacité du traitement. En exploitant les micro-organismes initialement présents dans les eaux usées et en optimisant leurs fonctions, nous pensons pouvoir créer un système de traitement nécessitant moins de produits chimiques, ayant un impact environnemental moindre et pérenne. - Q : À quels ODD vos recherches peuvent-elles contribuer ?
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Objectif 6 : Eau propre et assainissement
Si le traitement de l'eau pouvait être réalisé à l'aide de micro-organismes plutôt que de produits chimiques, son impact sur l'environnement serait moindre et son coût serait moindre. Je pense que ces recherches seront également utiles dans les pays où le traitement des métaux dans l'eau pose problème.
Objectif 9 : Construire des infrastructures, promouvoir l'industrie et innover
Nous pensons qu’en activant légèrement la fonction d’auto-nettoyage que les micro-organismes exercent à l’origine dans l’environnement naturel, nous pourrions être en mesure d’utiliser les ressources plus efficacement et de créer des technologies respectueuses de l’environnement et des méthodes de production à faible coût.
Objectif 11 : Villes et communautés durables
J'étudie actuellement les effets des micro-organismes et des structures artificielles comme le béton sur le milieu marin. Je pense que ces recherches conduiront à la conception de structures et au choix de matériaux qui n'affectent pas l'environnement par les micro-organismes. J'ai récemment utilisé des carbonates produits par des micro-organismes pour remblayer les fissures dans le béton. Je suis convaincu qu'en sélectionnant des mélanges et des formes de béton adaptés à l'environnement et à l'écosystème, nous pourrions créer un système capable de se réparer sans intervention humaine. Les infrastructures deviennent fragiles après 50 ans ou plus, mais je suis convaincu qu'en imitant et en intégrant les fonctions naturelles, nous pouvons créer des structures et des infrastructures plus sûres et plus robustes à long terme.
« Objectif 13 : Prendre des mesures urgentes pour le climat »
Nous pensons qu’en utilisant les fonctions des micro-organismes et les propriétés naturelles d’auto-épuration de la nature au lieu de traitements chimiques ou pharmaceutiques, nous pouvons réduire les émissions de CO2, restaurer les sols et préserver l’écosystème.
« Objectif 14 : Protéger et exploiter durablement les océans et les mers »
Mes recherches actuelles visent à comprendre le pouvoir (fonction) des micro-organismes présents dans la région et à mieux l'utiliser au quotidien. Si ces recherches permettent une meilleure compréhension des écosystèmes et contribuent au maintien et à l'amélioration de nos modes de vie et de l'environnement, je suis convaincu que nous pourrons créer des technologies qui contribueront à préserver et à restaurer divers écosystèmes liés à l'eau, tels que les montagnes, les forêts, les zones humides, les rivières, les nappes phréatiques, les lacs, les zones d'eau saumâtre, les mers peu profondes et profondes, etc. - Q : Quels sont les avantages de faire de la recherche à l’Université des sciences et technologies marines de Tokyo ?
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De nombreux étudiants s'intéressent vivement à l'océan, au vivant et à l'environnement. Certains d'entre eux s'intéressent très tôt à l'étude et à la recherche au sein de clubs et de cercles. De ce fait, beaucoup d'entre eux sont très motivés par la recherche et sont proactifs dans tout ce qu'ils entreprennent, produisant ainsi des résultats intéressants. Mener des recherches avec des étudiants ouverts d'esprit et non encore liés aux idées reçues dans leur domaine permet de générer facilement de nouvelles idées, rendant la recherche plus agréable.
De plus, le corps professoral est composé de chercheurs issus de divers domaines liés à l’océan, ce qui nous permet de réunir nos domaines d’expertise respectifs et de coopérer pour développer de nouvelles recherches. - Q : Quelles sont vos priorités et vos politiques lorsque vous menez des recherches ?
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- Je mène des recherches dans l’espoir de pouvoir non seulement contribuer au niveau académique par le biais d’articles et de présentations lors de conférences, mais aussi de réfléchir à la manière de répondre et de résoudre les problèmes actuels et futurs, et de créer des technologies qui seront utiles aux personnes et à la société à l’avenir. J’espère également que grâce à la recherche, aux conférences et à la formation pratique, je pourrai développer des ressources humaines avec une perspective large, un esprit ouvert et la capacité de s’attaquer aux problèmes.
- Q : Quel message souhaiteriez-vous transmettre aux personnes qui souhaitent devenir chercheurs ?
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- J'espère que vous trouverez un sujet de recherche qui vous passionne et que vous continuerez à le approfondir, même si un incident survient. Parlez également de vos rêves, de vos idées et de ce que vous souhaitez faire à votre entourage. J'ai pu continuer à travailler à mon poste actuel grâce à l'aide et à la coopération de nombreuses personnes, ainsi qu'aux nombreuses rencontres et opportunités enrichissantes que j'ai eues. Si une opportunité se présente, n'hésitez pas à la saisir. Vous pourrez toujours combler vos lacunes en connaissances ou en compétences plus tard. Les opportunités et les rencontres ne se présentent qu'une fois.
