2020 Fiscal Year Annual Research Report
Interaction between fungi, algae and bacteria - elucidation of the factors for terrestrialization and explosive diversification of fungi -
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19H03281
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
出川 洋介 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00311431)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高島 勇介 筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(PD) (70833987)
升本 宙 筑波大学, 生命環境系, 学振特別研究員 (10883853)
橋本 陽 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 特別研究員 (10824435)
山本 航平 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 日本学術振興会特別研究員 (60806248)
石田 健一郎 筑波大学, 生命環境系, 教授 (30282198)
中山 剛 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40302369)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 共培養 / 枯死斑 / 殺生 / 相利共生 / 地衣化 / 内生 / 分離培養 / 系統分類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コロナ禍のために気候帯の異なるフィールドへの遠征調査は断念せざるを得なかった。チームコミュニケーションツールSlack上で、暖温帯から冷温帯域で個別に採集をした試料について情報共有をし、藻類・菌類・細菌間の相互作用例のデータベース化を進め、オンラインミーティングで議論を行った。各分類群毎の本年度の成果は以下の通りである。１．アフェリダ類に関して緑藻類寄生性の新規分類群が報文として公表された。２．トリモチカビ門のハエカビ亜門の接合藻類寄生性分類群Ancylistes属が協力者により北米より再発見され二員培養株の確立に至り、日本でも生息が確認された。３．ケカビ門の菌類を宿主とする内生細菌のゲノム解析が進み、同細菌による有性生殖干渉についての成果が報文として公表された。４．子嚢菌門に関して地衣化分類群のサンプル収集が進み、藻類、菌類の分類菌株の確保が進んだ。藻類コロニーに枯死斑を生じる殺生菌類の資料が蓄積され、そのうち、黄緑色藻類のフウセンモ属を枯死させる糸状菌を材料に二員培養系が確立できた。5．担子菌門に関して、多くの新規材料を採集するとともに、緑藻類と共生をするMulticlavula属の未記載種、日本新産種、ならびに同属に類縁の新属の提唱を伴う1未記載種の記載発表が完了、新規にシアノバクテリアと地衣化をする種についての共培養による地衣化の再現について学会発表をした。６．本研究事業の中間発表の場と想定していた日本菌学会年次大会における藻類・菌類の相互作用に関する研究シンポジウムは企画準備を進めたもののコロナ禍のために中止となり延期した。
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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
コロナ禍のために、思うようにフィールドワークが実施できず、学会発表やシンポジウムなどの企画も実施できなかったが、反面、オンラインツールを駆使し、情報交換は活発に行われた。個々のメンバーが実施した居住地域近隣での採集成果などは、チームコミュニケーションツールSlackにより共有でき、オンラインミーティングで進捗を報告し議論することができた。昨年までに解明されてきた担子菌地衣類において多数の新規分類群が記載発表され、従来の認識を上回る多様性、相互作用が存在することを解明できた。過去に報告されて以後、永らく顧みられてこなかった接合藻類寄生性のトリモチカビ門、黄緑色藻類寄生性の子嚢菌門が再発見され、地衣化担子菌に加えて、それぞれ二員培養系が確立された。系統的に離れた菌類藻類相互作用系が複数確立できることにより、将来、比較ゲノム解析などを行う基盤が整ってきたと評価できる。以上のことから、コロナ禍ではあったものの、総合的に研究プロジェクトとしては順調に進展したものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度から学振PD研究員の高島が諸事情よりチームを離れ、海外学振より帰国予定の瀬戸が新規分担研究者として加わり、事業推進に努める。新型コロナウイルス感染症の影響を踏まえ、臨機応変に軌道修正をして、オンラインツールやコミュニケーションツールを駆使して相互交流・議論を活性化してプロジェクトを推進していきたい。１）データベース：Slackを活用して、引き続き情報の蓄積をはかり、データベースを充実・整備を進める。２）野外調査：当初計画では、海外や、熱帯域など異なる気候帯への調査を予定していたが、コロナ禍下で大規模なフィールドワークを実施するのは厳しいと判断される。各メンバーの居住地近隣でのフィールドワークにより、ターゲットを絞って、顕著な菌類・藻類相互作用を示す材料の発見に努める。３）新たに検出された新規分類群、あるいは、過去に報告されて以後、再発見の無かったの菌類・藻類相互作用系について、作用を示す菌類、藻類各々の分離培養株を確立し、分類学的解析を進めて正確な種同定を目指し、必要に応じて分類学的措置を講じる。４）共培養試験：これらの培養株の共培養を試行し、地衣共生や藻類の殺生等、各々の相互作用をインビトロの二員培養系で再現できるように条件を調整する。５）内生細菌検討：上記で確立された二員培養下の菌類・藻類相互作用系に関与する内生細菌の存在について、網羅的なサーベイを進める。６）菌界の全体を網羅するような系統的に多岐に及ぶ菌類藻類相互作用系を上記のようにして確立し、蓄積していくことで、それぞれの比較ゲノム解析や相互作用時に特異的に発現している遺伝子を特定するとともに、可能な限り微細構造レベルでの観察も実施し、遺伝子、微細構造双方の面から、相互作用の比較を行い、その進化プロセスに関する考察を進める。
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