2015 Fiscal Year Annual Research Report
共存微生物由来物質の摂取による海藻代謝変動の解明とその水圏環境浄化への利用の研究
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25340080
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
垣田 浩孝 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (40356754)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海藻 / 水圏環境浄化 / 海洋資源 / 植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
付着微生物由来物質の摂取が海藻代謝変動へ及ぼす影響の解明及び海藻成長や栄養塩吸収能の向上への当該物質の利用可能性の評価を研究目的とした。
ある種の大型海藻は付着微生物と相互作用しており、微生物由来物質を吸収して増殖している。我々はオゴノリ科海藻のカルス様断片がIndole-3-acetic acid (IAA)添加により伸長すること、オゴノリ科海藻の付着微生物優勢種は天然海藻ではVibrio sp.およびMoraxella sp.であり、滅菌海水中で培養するとFlavobacterium / Cytophaga sp.に変化することをすでに報告した。Flavobacterium / Cytophaga sp.は主なIAA生産微生物である。今回、滅菌海水中での培養期間をさらに延長しても付着微生物の優勢種は変わらないことを確認した。また単藻培養株まで純化した藻体の付着微生物群の遺伝子学的分類によりFlavobacteriaceae科が優勢種との結果を得た。一方、培養液中の優勢微生物がFlavobacterium / Cytophaga sp.である場合に増殖海藻湿重量及び栄養塩吸収量が上昇する傾向が観察された。これらの結果から微生物由来物質IAA等が海藻成長を促進していることが示唆された。代謝物質の中の単糖及び二糖分析用の至適カラムとしてアミノシリカカラムを選定した。IAA添加により、オゴノリ科海藻の糖質（シュークロース等）及びアミノ酸等の代謝物質が変動すると同時に増殖海藻湿重量及び栄養塩吸収量が増加することをHPLC、GC-MS、LC-MS等によって明らかにした。
以上3年間の研究結果から、IAA添加により海藻代謝変動が起こること、培地中のIAA濃度の制御により海藻成長機能及び栄養塩吸収機能の向上が達成できることが示唆された。
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