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湖沼深水層に特有の微生物ループの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K19289
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

中野 伸一  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (50270723)

研究協力者 程木 義邦  京都大学, 生態学研究センター, 特定准教授 (60632122)
岡崎 友輔  産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門 生物資源情報基盤研究グループ, 日本学術振興会 特別研究員 (40823745)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード湖沼 / 深水層 / 微生物ループ / CL500-11細菌 / キネトプラスチド鞭毛虫 / ピコ植物プランクトン / 微生物群集組成 / 細菌 / 原生生物 / 鞭毛虫 / 湖沼深水層 / 群集ゲノム解析 / 食物連鎖
研究成果の概要

本研究では、湖沼深水層に特有の微生物ループを解明することを目的とした。琵琶湖の深水層で優占した細菌系統はBacteroidetes、Actinobacteria、ChloroflexiおよびPlanctomycetes門であった。細菌のショットガンメタゲノム解析では、各細菌系統の生理・生態的な特徴を予測することに成功した。琵琶湖の深水層において重要な細菌摂食者として考えられた原生生物は、Kinetoplastidsであった。池田湖と田沢湖の深水層では、微生物ループにおける細菌摂食者としてKinetoplastidsおよびCercozoaが重要と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、「湖沼を地域の資源として活用していく」という考え方がある。この考え方では、「地域の望ましい湖沼像(地域の湖沼のあるべき姿)」を当該湖沼のステークホルダー(行政、地域住民、民間団体、事業者など)で共同して設定・共有し、地域で湖沼の管理方法を決める。これを行う際、地域の資源として湖沼がどのような姿をもっているか、特に地域特有の生物資源の存否は重要な観点となる。本研究では、各湖沼に特有な細菌種の生息が確認され、またそれらの細菌種のいくつかについては原生生物・鞭毛虫を介した食物連鎖も明らかとなった。これらの情報は、各湖沼特有の生物資源や生態系特性の発見として今後の湖沼管理に有益な情報となる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Biology Center, Czech Academy of Science(チェコ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 水生生物学研究所、生物学センター(チェコ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Hidden in plain sight?highly abundant and diverse planktonic freshwater Chloroflexi2018

    • 著者名/発表者名
      Mehrshad Maliheh、Salcher Michaela M、Okazaki Yusuke、Nakano Shin-ichi、?imek Karel、Andrei Adrian-Stefan、Ghai Rohit
    • 雑誌名

      Microbiome

      巻: 6 号: 1 ページ: 176-176

    • DOI

      10.1186/s40168-018-0563-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-term Changes in Water Quality of Lake Biwa with Special Reference to Organic Matter Dynamics and Microbial Ecology2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Nakano, Kazuhide Hayakawa, Yoshikuni Hodoki, Yusuke Okazaki, Indranil Mukherjee, Shoji D. Thottathil, Hiroyuki Takasu, Shohei Fujinaga
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th World Lake Conference

      巻: 1 ページ: 304-306

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] The Broad Habitat Spectrum of the CL500-11 Lineage (Phylum Chloroflexi), a Dominant Bacterioplankton in Oxygenated Hypolimnia of Deep Freshwater Lakes2018

    • 著者名/発表者名
      Okazaki Yusuke、Salcher Michaela M.、Callieri Cristiana、Nakano Shin-ichi
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 9 ページ: 2891-2891

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.02891

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-term changes in water quality in Lake Biwa with special reference to organic matter dynamics, microbial ecology and diversity2017

    • 著者名/発表者名
      Nakano S, K Hayakawa, Y Hodoki, Y Okazaki, I Mukherjee, SD Thottathil, H Takasu, S Fujinaga
    • 雑誌名

      Proceedings of the second International Conference on Life Science and Biotechnology (ICOLIB)

      巻: 2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Long-term Changes in Water Quality of Lake Biwa with Special Reference to Organic Matter Dynamics and Microbial Ecology2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Nakano, Kazuhide Hayakawa, Yoshikuni Hodoki, Yusuke Okazaki, Indranil Mukherjee, Shoji D. Thottathil, Hiroyuki Takasu, Shohei Fujinaga
    • 学会等名
      Proceedings of the 17th World Lake Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 琵琶湖の底にある、ちょっと変わった微生物ループ2018

    • 著者名/発表者名
      中野伸一、早川和秀、程木義邦、岡崎友輔、I. Mukherjee、S. D. Thottathil、 高巣裕之
    • 学会等名
      日本生態学会第65回札幌大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メタゲノム解析で明らかにする湖の微生物生態系2018

    • 著者名/発表者名
      岡崎友輔
    • 学会等名
      第83回日本陸水学会岡山大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Long-term changes in water quality in Lake Biwa with special reference to organic matter dynamics, microbial ecology and diversity2017

    • 著者名/発表者名
      Nakano S, K Hayakawa, Y Hodoki, Y Okazaki, I Mukherjee, SD Thottathil, H Takasu, S Fujinaga
    • 学会等名
      The second International Conference on Life Science and Biotechnology (ICOLIB)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Seasonal variations of autotrophic picoplankton abundance in Lake Biwa, with special reference to their grazers2017

    • 著者名/発表者名
      蔡吉、程木義邦、中野伸一
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回田沢湖大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 二湖沼におけるユニークな手法の組み合わせによる鞭毛虫と細菌の群集動態と相互作用

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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