核酸プローブを用いたハイブリダイゼーション法による藍藻付着細菌の解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640692
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 冨岡 典子 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 主任研究員 (40168399)
• Keywords: FISH / ハイブリダイゼーション / アオコ

Research Abstract

藍藻類の異常増殖機構については、これまでに多くの研究が成されてきたが、現在まで発生の予測は可能となっておらず、遊離細菌、付着細菌を含む微生物生態系全体についての研究が必要となっている。しかしながら、細菌群集、特に藍藻類に付着した細菌の挙動については技術的困難さからこれまで殆ど研究が行われてこなかった。本研究は、近年発達してきた分子生物学的手法、特に環境中の細菌相を直接検出できる核酸プローブを用いたハイブリダイゼーション(FISH)法を用いて、藍藻類に付着している細菌群集について検討を行い、アオコの発生、衰退を微生物生態系の変動の中で評価し、アオコの発生予測、生態系制御に資することを目的としている。今年度はまず、細菌群集構造の変化について検討を行うために、16S-rRNA遺伝子に基づいたDGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)法を用いて、富栄養湖である霞ヶ浦湖水中の遊離細菌、付着細菌相について解析を行った。その結果、霞ヶ浦湖水中の細菌の種組成は季節遷移に従って大きく変化し、季節に特徴的な細菌群集が存在することが明らかとなった。また1999年には夏期及び秋期の藍藻類によるブルーム発生の時期に、Actinobacteriaに属する特定の微生物の比率が増大することが明らかとなった。このことは藍藻類の増殖及び衰退と特定の細菌種との間に何らかの関連があることを示唆していると考えられる。この微生物のシークエンスと相同性が高い既知の種は現在のところ単離されていない。これらの情報に基づいて現在FISHに使用するプローブの配列を検討中である。またこれと平行してFISH用にパラホルムアルデヒドで固定したサンプルの作成を行っている。