2002 Fiscal Year Annual Research Report

水圏生態系における硫黄代謝関連微生物への分子生態学的アプローチ

Research Project

Project/Area Number	12440219
Research Institution	Tokyo Metropolitan University
Principal Investigator	福井学東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (60305414)
Keywords	16Sr RNA / DGGE / 硫黄酸化細菌 / 淡水底泥 / Thioploca / 琵琶湖 / Desulfonema / 硫酸還元
Research Abstract	糸状性硫黄酸化細菌Thioplocaについては主として海産種について研究がなされてきたが、この属の淡水種についての研究例は少なく、その系統や生理学的特性などに関する基礎的な知見もほとんど得られていない。本研究では二つの淡水湖、琵琶湖(日本)に棲息するThioplocaについて、系統学的、生理学的、および生態学的な側面からの特徴づけおよび生態学的役割の解析を行った。琵琶湖のThioplocaはThioploca ingricaと系統的に近縁であり、海産種とは別のクラスターを形成することが明らかとなった。生理的特性を推定するための実験を行った。その結果、硝酸還元と共役した硫黄酸化を行うことが示唆され、酢酸塩の取り込みが確認された。この時、硝酸は分子状窒素ではなくアンモニアとして対外排出されることが明かとなった。このことは、底泥から湖水への栄養塩の回帰と言う観点から興味深い。また、環境中の硫酸イオンがシースに付着した硫酸還元菌により硫化水素に還元された後、Thioplocaによって酸化され元素状硫黄として取り込まれている可能性が示唆された。これらの硫酸還元に関与するバクテリアを硫酸還元の基幹酵素である亜硫酸還元酵素の遺伝子に注目して解析したところ、多様な硫酸還元菌の存在が示唆された。以上の知見は、硫酸塩の低い淡水環境での硫黄サイクルを解明する上で重要な洞察を与えるものであり、今後の研究が期待される。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] KATANO, T, FUKUI, M.: "Molecular inference of dominant picocyanobacterial populations by denaturing gradient gel electrophoresis of PCR amplified 16S rRNA gene fragments"Phycological Res.. (印刷中). (2003)
[Publications] Koizumi, Y, Fukui, M. 他: "Parallel characterization of anaerobic toluene-and ethylbenzene-degrading microbial consortia by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis, RNA-DNA membrane hybridization, and DNA microarray technology"Appl. Environm. Microbiol.. 68. 3215-3225 (2002)
[Publications] 小泉嘉一, 福井学: "rRNAメンブレンハイブリダイゼーション法を用いた定量的微生物群集構造解析"日本微生物生態学会誌. (印刷中). (2003)
[Publications] KOJIMA, H, TESKE, A, FUKUI, M: "Morphological and Phylogenetic Characterizations of Freshwater Thioploca Species from Lake Biwa, Japan, and Lake Constance, Germany"Appl. Environm. Microbiolo.. 69. 390-398 (2003)
[Publications] Nakagawa, T, SATO, S, YAMAMOTO, Y, FUKUI, M.: "Successive changes in community structure of an ethylbenzene-degrading SRB"Wat. Res.. 36. 2813-2823 (2002)
[Publications] Nakagawa, T., FUKUI, M.: "Phylogenetic characterization of microbial mats and streamers from a Japanese alkaline hot spring with a thermal gradient"J. Gen. Appl. Microbiol.. 48. 211-222 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

水圏生態系における硫黄代謝関連微生物への分子生態学的アプローチ

Principal Investigator

福井 学 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (60305414)

Research Products

[Publications] KATANO, T, FUKUI, M.: "Molecular inference of dominant picocyanobacterial populations by denaturing gradient gel electrophoresis of PCR amplified 16S rRNA gene fragments"Phycological Res.. (印刷中). (2003)

[Publications] Koizumi, Y, Fukui, M. 他: "Parallel characterization of anaerobic toluene-and ethylbenzene-degrading microbial consortia by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis, RNA-DNA membrane hybridization, and DNA microarray technology"Appl. Environm. Microbiol.. 68. 3215-3225 (2002)

[Publications] 小泉嘉一, 福井 学: "rRNAメンブレンハイブリダイゼーション法を用いた定量的微生物群集構造解析"日本微生物生態学会誌. (印刷中). (2003)

[Publications] KOJIMA, H, TESKE, A, FUKUI, M: "Morphological and Phylogenetic Characterizations of Freshwater Thioploca Species from Lake Biwa, Japan, and Lake Constance, Germany"Appl. Environm. Microbiolo.. 69. 390-398 (2003)

[Publications] Nakagawa, T, SATO, S, YAMAMOTO, Y, FUKUI, M.: "Successive changes in community structure of an ethylbenzene-degrading SRB"Wat. Res.. 36. 2813-2823 (2002)

[Publications] Nakagawa, T., FUKUI, M.: "Phylogenetic characterization of microbial mats and streamers from a Japanese alkaline hot spring with a thermal gradient"J. Gen. Appl. Microbiol.. 48. 211-222 (2002)

福井学東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (60305414)

[Publications] 小泉嘉一, 福井学: "rRNAメンブレンハイブリダイゼーション法を用いた定量的微生物群集構造解析"日本微生物生態学会誌. (印刷中). (2003)