微生物の他殺因子と自殺誘引因子による増養殖環境の浄化ための分子生態学的研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07406010
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 石田 祐三郎 京都大学, 農学部, 教授 (20026488)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本城 凡夫 水産庁南西海区水産研究所, 部長 ; 古澤 巌 京都大学, 農学部, 教授 (10026594) ; 吉永 郁生 京都大学, 農学部, 助手 (40230776) ; 左子 芳彦 京都大学, 農学部, 講師 (60153970) ; 内田 有恆 京都大学, 農学部, 助教授 (50027190)
• Keywords: 赤潮 / Gymnodinium属 / Heterosigma属 / 殺藻細菌 / 海洋ウィルス / RFLP / 16SrRNA

Research Abstract

平成7年度は日本近海でしばしば赤潮を発生するラフィド藻Heterosigma akashiwoと渦鞭毛藻Gymnodinium mikimotoiに対して殺藻作用を示す海洋細菌のおよびウィルスの検索を重点的に行った.まず6月下旬から7月初旬にかけて広島湾で発生したH. akashiwo赤潮に際して,本藻を殺滅する細菌が海水中で劇的に増加し,それに伴って赤潮が消滅する現象が観察された.これは過去二年間観察されており,この海域の赤潮消滅に殺藻細菌が関与している事が強く示唆された.この時分離した約百株の殺藻細菌について,16SリボゾームRNA遺伝子をPCR増幅し,いくつかの制限酵素によるRFLP(制限酵素断片長多型)を解析したところ,赤潮殺藻細菌には複数種存在するものの,実際に赤潮の消滅に深く関与しているのは平成6年度の赤潮に際しても優勢であった二群の細菌である事が明らかになった.現在この二群の殺藻殺菌のリボゾームRNAをそれぞれ認識するDNAプローブを開発中である.さらに田辺湾海水中からG. mikimotoi殺藻細菌も得られたが,これらの細菌はいずれも殺藻物質を菌体外に分泌して赤潮藻を殺滅する細菌であった.しかし,その殺滅物質は互いに異なるものであろうと思われた.今回得られた殺藻細菌はいずれも宿主特異性が低く,ラフィド藻,渦鞭毛藻そして珪藻を殺滅することができたが,その殺滅作用の発現には宿主となる赤潮藻が分泌する物質がスイッチとなっている事を示唆する予備的な知見を得られた.一方,上記のH. akashiwo赤潮の消滅期に,H. akashiwo細胞内にウィルス状の粒子を観察できたが,分離することはできなかった.さらに,渦鞭毛藻Alexandrium tamarenseやG. catenatumによって産生され,人間の中毒を引き起こす麻痺性貝毒(サキシトキシンなど)を分解する海洋細菌をあらたに分離することができた.

Research Products

• [Publications] Nagasaki, K. et al.: "Virus-like particles in unicellular apochlorotic microorganisms in the coastal water of Japan" Fisheries Science. 61. 235-239 (1995)
• [Publications] Nagasaki, K. et al.: "Viral infection in Heterosigam akashiwo (Raphidophyceae) : a possible termination mechanism of the noxiousredtide" Harmful Marine Algal Blooms. 639-644 (1995)
• [Publications] Yoshinaga, I. et al.: "Lysis of Gymnodinium nagasakiense by marine bacteria" Harmful Marine Algal Blooms. 687-694 (1995)
• [Publications] Imai, I. et al.: "Algicidal marine bacteria isolated from Northern Hiroshima Bay, Japan" Fisheries Science. 61. 628-636 (1995)
• [Publications] Yoshinaga, I. et al.: "Distribution and fluctuation of bacteria inhibiting the growth of a marine red tide phytoplankton Gymnodinium mikimotoi in Tanabe Bay (Wakayama Pref., Japan)" Fisheries Science. 61. 780-786 (1995)
• [Publications] 吉永郁生: "田辺湾から分離した有害赤潮藻Gymnodinium mikimotoi殺滅細菌E401株の分類学的性状およびその殺滅機作" 環境科学総合研究所年報. 14. 47-58 (1995)
• [Publications] 石田祐三郎: "水産学シリーズ99 赤潮と微生物-環境と微生物農薬を求めて" 恒星社厚生閣, 126 (1994)
• [Publications] Ishida, Y. et al: "Molecular Approaches to Food Safety Issues Involving toxic Microorganisms" Alaken Inc., 532 (1995)