合掌造り家屋床下の焔硝生産遺構に生息する新規微生物が有する未知硝化経路の解明

• 研究課題/領域番号: 23760512
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 土木環境システム
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 成廣 隆 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (20421844)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 環境微生物学 / 微生物生態学 / 硝化反応 / 土壌環境 / 微生物生態 / 環境生態 / 微生物分類 / 国際情報交換 / アメリカ合衆国

研究概要

本研究では、白川郷合掌造り家屋の床下で営まれていた「焔硝生産」の土壌遺構に生息する未知硝化微生物を分子生態解析による解明を目指した。16S rRNA及びアンモニア酸化酵素遺伝子を標的とし、最新の高速シークエンサーを利用した分子生態解析を実施した結果、Nitrosospira属やNitrososphaera属に近縁のアンモニア酸化微生物が検出された。得られた群集構造データと、土壌試料の物理化学的パラメータとの関連性を調べた結果、土壌のpHや有機炭素濃度がアンモニア酸化微生物の多様性に影響を及すことが示された。これらの結果から、床下土壌遺構に生息する硝化微生物の多様性を解明することができた。

研究成果

• [備考] アウトリーチ活動情報 : 本研究の遂行に当たり、アメリカ合衆国イリノイ州立大学(University of Illinois at Urbana-Champaign)Civil and Environmental Engineering学科のWen-Tso Liu教授の研究室に滞在し、高速シークエンサーによる遺伝子解析技術、および微生物群集構造の統計学的解析手法を習得した。また、同研究室にて本研究の成果を発表し、情報発信に勤めた