2021 Fiscal Year Final Research Report
Search for honey-derived antimicrobial-producing bacteria and bacterial predators and evaluation of their potential for prevention of foulbroods in honeybee larvae
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19K22318
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
Takamatsu Daisuke 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, グループ長 (60414728)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | ハチミツ / 蜜蜂 / 抗菌物質産生菌 / アメリカ腐蛆病菌 / ヨーロッパ腐蛆病菌 / 黄色ブドウ球菌 / 大腸菌 / プロバイオティクス |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we searched for bacteria in Japanese honey, which can be used to eliminate pathogens, and found many bacterial strains that produce antimicrobial substances effective to Staphylococcus aureus, Escherichia coli and foulbrood pathogens of honeybees. Genome sequence analysis revealed the presence of antimicrobial peptide genes in the genomes of the strains. Ten strains, which showed strong antimicrobial activity to the foulbrood pathogens, were selected as probiotics candidates for honeybees. However, five of them showed toxicity to honeybee larvae when larvae were fed with the bacteria, and thus they were disqualified as probiotics. Although the remaining five did not show toxicity to bee larvae, neither germination of the spores nor proliferation of the strains was observed in the larval gut, suggesting that these strains also cannot be used as probiotics for foulbrood prevention because antimicrobial substance production from the strains cannot be expected in the guts.
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| Free Research Field |
獣医細菌学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、国産ハチミツから蜜蜂やヒトの病原体に抗菌活性を示す菌を複数発見することができた。これらはバシラス属菌やペニバシラス属菌などのグラム陽性芽胞形成菌であったが、食用として市販されているハチミツから分離した菌であり、国内でこれらの菌種によるヒトへの健康被害は報告されていないことから、将来的にプロバイオティクスとしての応用も考えられる。一方、蜜蜂に対しては、幼虫に毒性を示す菌が発見された。これらはこれまで蜜蜂の病原体をしては認識されていない菌であるため、原因不明の蜂群の不調などに関与している可能性も考えられる。従って、これらの菌のさらなる研究により、蜜蜂の健康維持に貢献できると期待できる。
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