2011 Fiscal Year Annual Research Report
海洋細菌群集の共同作業?-水圏の有機物代謝過程での"社会主義"的働き-
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21710011
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
大林 由美子 横浜国立大学, 工学研究院, 研究教員 (60380284)
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| Keywords | 水圏物質循環 / 微生物ループ / 海洋細菌群集 / 有機物分解 / 菌体外酵素 / 海洋生態系 / 微生物活性 / タンパク質分解酵素 |
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| Research Abstract |
天然微生物群集を含む天然海水にモノマー態の有機物(アミノ酸)とポリマー態有機物(タンパク質)をそれぞれ添加したマイクロコズムで、微生物の反応および微生物群集構造の変化を追跡する実験を行った。その結果、遊離のアミノ酸を添加した系では、添加後1日以内に系内の微生物活性が上昇し、細菌数が増加した。このとき増殖した細菌の大部分はGammaproteobacteriaに属するVibrio属であった。一方、タンパク質を添加した系では、添加1日後には微生物活性・細菌数・微生物群集組成ともに大きな変化が見られなかったが、添加2日後から系内のタンパク質分解酵素活性が上昇し、細菌数が増加した。このとき微生物群集はBacteroidetesグループを中心とした群集に変化し、さらにその数日後にはBacteroidetesに加えてAlphaproteobacteriaに属する細菌も主要な構成員となった。これらの結果は、海水にポリマー態の有機物(タンパク質)が加わった場合はモノマー態(アミノ酸)が加わった場合に比べて微生物群集に変化が現れるまでに時間がかかること、および、添加された有機物によって反応する微生物種が異なることを示している。すなわち、海洋微生物群集の中でもそれぞれの微生物の得意分野が異なり、役割分担があることが示唆された。
また、海水から分離した細菌単離株について、19種類の基質を用いてプロテアーゼ活性を測定し、それぞれの細菌株の持つタンパク質分解特性を調べた。その結果、Bacteroidetes、Gammaproteobacteria、Alphaproteobacteriaの分類グループ間でやや異なる傾向はあるものの、細菌株の持つタンパク質分解特性は実に多様であることがわかった。海洋においては、異なる有機物分解能を持つ多様な細菌が共存することが有機物利用の鍵となっている可能性が示された。
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Research Products
(3 results)
