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環境中の細菌捕食性原生生物群集の増殖特性定量法の開発と実証

研究課題

研究課題/領域番号 17K18000
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 水圏生産科学
環境動態解析
研究機関福井県立大学

研究代表者

片岡 剛文  福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (10533482)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード水圏微生物生態学 / BrdU / 核酸標識 / 細菌捕食性原生生物 / 従属栄養原核生物 / 微生物ループ / 水圏生態系 / 炭素循環 / 原核生物 / 原生生物 / 摂餌量 / 無菌培養 / 単離株 / 二者培養 / 単離培養 / 海洋物質循環 / 海洋生態 / 環境分析 / 生態系評価
研究成果の概要

細菌から原生生物への有機物輸送過程を見積もるために、細菌捕食性原生生物を単離し、増殖速度および最適増殖温度、疑似餌としての蛍光ビーズの捕食速度を比較した。3種の原生生物のビーズ捕食速度は2.4~13.5 beads/cell/hの幅で6倍程度異なった。また、細胞分裂に伴い合成されるDNAをBrdUで標識して計測したところ、チミンの7~15%(核酸のうち2~3%)がBrdUに置き換わっていた。一方で、BrdUを取り込まない細菌株もあった。BrdUで核酸を標識した細菌を餌として原生生物へ転化したBrdUを検出する場合、BrdU含有率と取り込みの有無が種によって異なることを考慮する必要がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多様な細菌捕食性原生生物と10種類の異なる種類の従属栄養細菌の単離株が得られたことは、環境中の有機物輸送過程を見積もるための室内実験を行うための最適な材料であり貴重な成果である。また、生物種によって最適な餌粒子サイズが異なる発見は、原生生物による細菌捕食が粒子サイズに関係していることを示しており、環境中での有機物輸送の効率を見積もる上で貴重な成果が得られたと言える。新たに合成される核酸をBrdUにより標識する技術を応用し、それらを定量することで、細菌の種類により2倍程度も標識効率が異なることを示した。細菌の種類によってBrdUの利用可能性が異なることを示すことができた。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Distribution of the Harmful Bloom-Forming Cyanobacterium, <i>Microcystis aeruginosa</i>, in 88 Freshwater Environments across Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Takafumi、Ohbayashi Kako、Kobayashi Yuki、Takasu Hiroyuki、Nakano Shin-ichi、Kondo Ryuji、Hodoki Yoshikuni
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 35 号: 1 ページ: n/a

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME19110

    • NAID

      130007800443

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Depth-dependent transcriptomic response of diatoms during spring bloom in the western subarctic Pacific Ocean2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shigekatsu、Kataoka Takafumi、Watanabe Tsuyoshi、Yamaguchi Haruyo、Kuwata Akira、Kawachi Masanobu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-019-51150-8

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Data on taxonomic annotation and diversity of 18S rRNA gene amplicon libraries derived from high throughput sequencing2019

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Takafumi、Kondo Ryuji
    • 雑誌名

      Data in Brief

      巻: 25 ページ: 104213-104213

    • DOI

      10.1016/j.dib.2019.104213

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Production of Dibromomethane and Changes in the Bacterial Community in Bromoform-Enriched Seawater2019

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Takafumi、Ooki Atsushi、Nomura Daiki
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 34 号: 2 ページ: 215-218

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME18027

    • NAID

      130007668536

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protistan community composition in anoxic sediments from three salinity-disparate Japanese lakes2019

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Takafumi、Kondo Ryuji
    • 雑誌名

      Estuarine, Coastal and Shelf Science

      巻: 224 ページ: 34-42

    • DOI

      10.1016/j.ecss.2019.04.046

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collaborative environmental DNA sampling from petal surfaces of flowering cherry Cerasus?×?yedoensis ‘Somei-yoshino’ across the Japanese archipelago2018

    • 著者名/発表者名
      Tazro Ohta, Takeshi Kawashima, Natsuko O. Shinozaki, Akito Dobashi, ◯Satoshi Hiraoka, Tatsuhiko Hoshino, Keiichi Kanno, Takafumi Kataoka, Shuichi Kawashima, Motomu Matsui, Wataru Nemoto, Suguru Nishijima, Natsuki Suganuma, Haruo Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: - 号: 4 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1007/s10265-018-1017-x

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of the Chemical Form of Antimony on Soil Microbial Community Structure and Arsenite Oxidation Activity2018

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Takafumi、Mitsunobu Satoshi、Hamamura Natsuko
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 33 号: 2 ページ: 214-221

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME17182

    • NAID

      130007393735

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 細菌捕食性従属栄養鞭毛虫(HNF)の細胞濃縮方法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      片岡剛文
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Diversity of Microbial Arsenic and Antimony Transformation Pathways Associated with Antimony Mine Tailing2019

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Hamamura, Yoriko Yamashita, Takafumi Kataoka, and Satoshi Mitsunobu
    • 学会等名
      Goldschmidt conferecne 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水圏の嫌気環境における従属栄養性原生生物 現存量、多様性、生理・生態2019

    • 著者名/発表者名
      近藤竜二・片岡剛文
    • 学会等名
      第33回日本微生物生態学会山梨大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 透過型電子顕微鏡による海産原生生物(Stramenopiles)の細胞内微細構造観察における化学固定法と急速凍結置換法の比較2019

    • 著者名/発表者名
      岸上 達哉・山田 和正・石田 香澄・吉川 伸哉・片岡剛文
    • 学会等名
      第12回北陸合同バイオシンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリスチレンビーズを用いた海産原生生物の餌粒子サイズによる捕食選好性2019

    • 著者名/発表者名
      石田香澄・片岡剛文
    • 学会等名
      日本微生物生態学会大会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 若狭湾における成層期の栄養塩供給過程2019

    • 著者名/発表者名
      本間駿・大西徹・兼田淳史・杉本亮・片岡剛文・理塀隆人・山下慎也
    • 学会等名
      日本海洋学会2019秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] メタバーコーディングによる霞ヶ浦における植物プランクトンの動態解析2018

    • 著者名/発表者名
      山口晴代・片岡剛文・中川恵・河地正伸
    • 学会等名
      第83回日本陸水学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 重金属等有害元素の複合暴露に対する土壌微生物群集の応答2018

    • 著者名/発表者名
      片岡剛文
    • 学会等名
      第11回北陸合同バイオシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bacterial production of organic gas in cold seawater2018

    • 著者名/発表者名
      片岡剛文・ 大木淳之・ 野村大樹
    • 学会等名
      5th International Symposium on Archtic Research
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Abundance, diversity and cultivation of anaaerobic protists in anoxic lacustrine sediments2018

    • 著者名/発表者名
      近藤竜二・片岡剛文
    • 学会等名
      日本微生物生態学会大会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Enrichment of marine bacteria with adding a halocarbon, Bromoform (CHBr3)2018

    • 著者名/発表者名
      片岡剛文・大木淳之・野村大樹
    • 学会等名
      日本微生物生態学会大会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 嫌気的な湖底堆積物中の原生生物の群集組成2017

    • 著者名/発表者名
      片岡剛文・田仲あいら・前川鈴香・中野伸一・近藤竜二
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 大量塩基配列を用いた湖沼堆積物における真核微生物群集の解析2017

    • 著者名/発表者名
      片岡剛文・近藤竜二
    • 学会等名
      日本珪藻学会第37回研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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