2005 Fiscal Year Annual Research Report
深海化学合成共生系における宿主動物と共生菌の系統と多様性に関する研究
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14340268
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| Research Institution | HIROSHIMA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
長沼 毅 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 助教授 (70263738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤倉 克則 独立行政法人 海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, 研究サブリーダー (10344293)
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| Keywords | 黒島海丘 / メタン湧出 / Halobacillus / 酸素極小層 / 硝酸還元(脱窒) / 深部地下水 / 南極 / Halomonas |
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| Research Abstract |
平成14年5月に石垣島沖の黒島海丘メタン湧出帯において行われた「ドルフィン3K/なつしま」深海調査(首席研究員:藤倉克則)およびその他の航海で採取した有鬚動物・二枚貝・炭酸塩岩などから化学合成微生物の単離・培養を試みた。その結果、有鬚動物の共生微生物保有組織からイオウ酸化独立栄養を行うHalomonas属の広範囲好塩微生物を培養できた。この微生物が真に体内共生性であるか否かはまだ確認できていないが、Halomonas属の広範囲好塩微生物が独立栄養を営むという報告例はほとんどないので、これが化学合成独立栄養生物の新たなメンバーである可能性が示唆されたことは意義深い。これを契機に様々な生息環境における広範囲好塩微生物を調べたところ、(1)黒島海丘メタン湧出帯に自生する炭酸塩岩からHalobacillus属の広範囲好塩微生物を十数株単離し、(2)酸化・還元の二層に成層した南極湖沼からHalomonas属および近縁の広範囲好塩微生物を十数株単離した。広範囲好塩微生物は低〜高塩分培養の繰返しにより獲得できる一方、通常の培養では獲得しにくい。このため、この微生物は今まであまり研究されてこなかったが、実際には地球生物圏に広く分布することが分かりつつある。もし、この一部でも独立栄養を営むとしたら、地球生物圏の一次生産に対する寄与は今まで過小評価されていたことになるので、今後、このグループの微生物の一次生産性をさらに調査することが期待される。
海底の還元的環境に類似した環境として、東太平洋の酸素極小層や深部地下水から嫌気呼吸菌を単離し、その分子系統および酸化還元応答に関する遺伝子を解析した。その結果、既知の遺伝子と相同であると信じるに足るものの、遺伝子の系統樹上では独自の樹枝(系統群)を形成するものが得られた。これは新規な酸化還元特性を強く示唆し、今後の活性測定などが期待される。
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