Development of analysis technology to visualize the role of microorganisms in bacterial consortium

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06230
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40040:Aquatic life science-related
• Research Institution: Niihama National College of Technology
• Principal Investigator: Kita Akihisa 新居浜工業高等専門学校, 生物応用化学科, 准教授 (00555162)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡村 好子 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 教授 (80405513)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: RHa-RCA-FISH

Outline of Final Research Achievements

In order to visualize the role of microorganisms in the bacterial consortium, we attempted to visualize gene expression by RHa-RCA-FISH in alginate degrading bacterial consortium as a model bacterial consortium. As a result, fluorescent granules were observed and visualized in Mangrovibacterium cells responsible for alginate degradation. In addition, we succeeded in obtaining an organic acid-fermenting consortium that does not require marine sediment from the chitin-degrading methane-fermenting consortium. Microscopic observation revealed that a large number of bacteria adhered around the chitin crystals.

Free Research Field

微生物工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新たに分離に成功したキチン分解有機酸発酵菌叢は、微生物付着担体としての海洋底泥を必要としないため、キチンが分解されていく過程も観察できるようになった。一方、菌叢による嫌気的キチン分解がいかにして行われているのかを解明するためには、菌叢中の個々の微生物が「何を」やっているのか明らかにする必要がある。RHa-RCA-FISHを適用することにより、本菌叢だけでなく様々な菌叢中の微生物の役割を特異的に可視化することが可能となり、これまで未知であった微生物共生関係の解明が加速することが大いに期待される。