2018 Fiscal Year Annual Research Report
Host parasite interactions between phytoplankton and diverse fungi: Dynamics of infectious disease in a changing world
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16H02943
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
鏡味 麻衣子 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (20449250)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出川 洋介 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00311431)
朴 虎東 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (20262686)
千賀 有希子 東邦大学, 理学部, 准教授 (30434210)
辻 彰洋 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (40356267)
伴 修平 滋賀県立大学, 環境科学部, 教授 (50238234)
田辺 雄彦 筑波大学, 藻類バイオマス・エネルギーシステム開発研究センター, 主任研究員 (80391126)
細井 祥子 (田辺祥子) 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (80423226)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 生物多様性 / 水圏 / 微生物 / 環境変動 / 病原菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
印旛沼およびドイツの湖沼（Stechlin湖）における菌類の群集構造の季節変動を次世代シーケンス解析により把握し、Single cell PCRと単離培養の結果と合わせて解析を行った。
印旛沼では、優占する珪藻２種に寄生する菌類にが１０種類以上存在し、ツボカビが１０クレード、ロゼラ菌が１クレード、アフェリダ菌が１クレード検出された。これらの菌類の中には、１種の珪藻にしか寄生できないスペシャリストと、2種の珪藻両方に寄生できるジェネラリストが存在した。珪藻が出現している4月から9月の間、菌類の種組成は頻繁に入れ替わ理、調査日によって出現する菌類種は異なった。同じ時期に複数の種類が出現し、１種類の菌が優占すること時もあった。特にツボカビの１クレード（NC)はやアフェリダ菌の１クレードは多く出現する傾向にあった。これらの種は1種の珪藻にしか寄生できないスペシャリストであり、宿主をめぐる競争においてはジェネラリストよりも競争に強く優占した可能性がある。
Stechlin湖では、出現する藻類それぞれに特異的に寄生する菌類（スペシャリスト）が多く検出された。藻類の季節変動に対応して、春は珪藻に寄生するツボカビが２－３種、初夏は緑藻に寄生するツボカビが5種、夏は藍藻に寄生するツボカビが１種類出現した。また陸上からスギの花粉が一気に流入する5月には、花粉を利用する腐生性のツボカビが優占的に出現した。
このように印旛沼とStechlin湖では菌類の出現パターンは大きく異なり、印旛沼では珪藻が優占している時期に多様な菌類が入れ替わり出現するのに対し、Stechlin湖では宿主（基質）の組成に対応して菌類が入れ替わることが明らかになった。
珪藻に寄生するツボかびのゲノムを先進ゲノム支援を受け解析したが、バクテリアの混入が予想以上に問題となり、菌類の配列が十分得られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次世代シーケンスの結果とSingle cell PCRおよび単離培養の結果を合わせて解析することで、今まで捉えられなかった菌類群集の季節変動パターンが明瞭になった。現在、学会で随時発表するとともに、論文執筆を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度となる2019年度はこれまでの成果を学会や論文を通じて発表する。同時に、動物プランクトンや水温などを操作した実験の解析を行い、発表につなげる。寄生性ツボカビのゲノム解析については、バクテリアのない系（緑藻ーツボカビ ）を用いて解析を進めていく。
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