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Characterization of microbial interaction based on cultivation of a microbial mat of a sulfuric hot spring

Research Project

Project/Area Number 18K19366
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 45:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

Miyagishima Shin-ya  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 教授 (00443036)

Project Period (FY) 2018-06-29 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords微生物マット / 硫酸酸性温泉 / 光合成
Outline of Final Research Achievements

As an example of experimental systems of microbial interaction in laboratory, we cultured and analyzed a microbial mat from a sulfuric hot spring in the hot spring water. The mat contains a microalga (the unicellular red alga Cyanidium sp.) as a main organism and a relatively limited species of prokaryotes and the water composition and temperature are relatively stable throughout a year. We found that the hot spring water itself was not sufficient, and the addition of an inorganic nitrogen source was required for the growth of Cyanidium which is probably supplied by nitrogen-fixing bacteria in the microbial mat.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで、自然環境における微生物間相互作用に関する理解は、主に各自然環境における観測結果(相関関係)からの推定に基づく場合が多く、因果関係が示された例は少ない。微生物間相互作用における因果関係を捉えるには、自然環境を模した培養を実験室内で行い、これに摂動を与えた際の変化を捉える必要がある。本研究は、そのような研究例を示すことを目的とした。その結果、目的通り、複数の微生物からなる微生物マットを現地の環境水で培養することに成功し、無機窒素源を介した微生物間相互作用の可能性を実験的に捉えることに成功した。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019 2018

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results)

  • [Presentation] 分野融合研究に資する単細胞紅藻イデユコゴメ類の研究システム開発2020

    • Author(s)
      宮城島 進也
    • Organizer
      名古屋大学 GTR 植物科学シリーズセミナー
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 分野横断研究に資する単細胞紅藻 イデユコゴメ類の研究系開発2020

    • Author(s)
      宮城島 進也、藤原 崇之、大沼 亮、廣岡 俊亮
    • Organizer
      日本植物学会第84回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸性温泉に生息する微細紅藻イデユコゴメ類の産業利用に向けた基礎研究2019

    • Author(s)
      宮城島 進也
    • Organizer
      JST/OPERA機能性バイオ共創コンソーシア 第8回機能性バイオシンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 単細胞紅藻における有性生殖過程の探索2019

    • Author(s)
      廣岡 俊亮、藤原 崇之、大沼 亮、兼崎 友、広瀬 侑、渡辺 智、吉川 博文、三角 修己、宮城島 進也
    • Organizer
      日本植物学会第83回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞内共生と光合成生物の進化・多様化2018

    • Author(s)
      宮城島 進也
    • Organizer
      第51回日本原生生物学会公開シンポジウム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Cyanidiales for interdisciplinary and international studies2018

    • Author(s)
      Shin-ya Miyagishima
    • Organizer
      International Symposium: Cyanidioschyzon merolae as an arising model for unicellular eukaryotes
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ミトコンドリアと葉緑体のようなエネルギー変換器はどの様に誕生したか-微細藻類を用いて細胞内共生による生命進化を探る2018

    • Author(s)
      宮城島 進也
    • Organizer
      大隅基礎科学創成財団 第三回創発セミナー
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2018-07-25   Modified: 2022-01-27  

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