| 研究課題/領域番号 |
19K06212
|
|---|
| 研究機関 | 福井県立大学 |
|---|
研究代表者 |
近藤 竜二 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 教授 (30244528)
|
|---|
| 研究分担者 |
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) |
2019-04-01 – 2025-03-31
|
| キーワード | 鞭毛虫 / 嫌気性 / 底泥 / 有機物分解 |
|---|
| 研究実績の概要 |
福井県の三方五湖の一つである日向湖の底泥から、集積培養と段階希釈法により偏性嫌気性の原生生物が単離された。細胞の形態、細胞内の微細構造ならびに、18S rRNA遺伝子と数種の機能種遺伝子の系統解析から、Heteroloboseaに属する、少なくとも新属の細菌摂食性原生生物であることが分かった。
この鞭毛虫の生理・生化学的性質を調べるために、共存する原核微生物を極力少なくする必要があり、抗生物質と限界希釈を併用した培養を行った。その結果3種類の細菌しか混在しない培養を得ることができた。
鞭毛虫の培養液に共存する細菌を2株単離した。1種類は硫酸還元細菌で、生理学的特徴とゲノムの配列から、Pseudodesulfovibrio nedwelliiと命名して、新種登録を行った。もう一つの細菌は、Bacillota門の細菌で、既にその全ゲノム配列を決定した。近縁種との遺伝子の違いをデジタルDNAハイブリダイゼーションやANIで調べたところ、Gottschalkiaceae科の新属新種であることが示された。この細菌の生理学的特徴を調べたところ、増殖の至適温度は25℃で、至適pHは7.5～8.0で、2～3%のNaClが至適塩分濃度であった。このBacillota門の細菌を前もって培養し、そこに原生生物を添加すると、安定して原生生物が培養できるようになった。現在、嫌気性原生生物とこれらの細菌との共培養を用いて、培養液中の有機物の濃度の変化を、原生生物が存在しない培養と比較して、有機物の分解・無機化に原生生物がどれくらい寄与しているかを調べている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
福井県の三方五湖の一つである日向湖の底泥から、集積培養と段階希釈法により偏性嫌気性の原生生物が単離された。光学顕微鏡観察ならびに電子顕微鏡を用いて細胞形態を詳しく観察したところHeteroloboseaに特徴的な形質が認められたが、一部にはこの鞭毛虫にしかないような特徴が認められた。
一方、18S rRNA遺伝子およびα-tubulin、β-tubulin、hsp90の各遺伝子の塩基配列を決定し、連結分子系統解析を行ったところ、単離株はHeteroloboseaに属することが示されたものの、形態的な特徴と遺伝子解析から全く新奇な原生生物で、少なくとも属レベルで新しいことが示された。
この鞭毛虫の生理・生化学的性質を調べるために、共存する原核微生物を極力少なくする必要があり、抗生物質と限界希釈を併用した培養を行った。その結果3種類の細菌しか混在しない培養を得ることができた。
この鞭毛虫の増殖生理と有機物分解能調べたところ、至適増殖温度は20℃、至適塩分は30.0‰であった。セルロースの分解活性は認められたが、デンプンとタンパクを分解することができなかった。
鞭毛虫の培養液に共存する細菌を2株単離した。1種類は硫酸還元細菌で、生理学的特徴とゲノムの配列から、Pseudodesulfovibrio nedwelliiと命名して、新種登録を行った。もう一つの細菌は、Bacillota門の細菌で、新属新種であることが示唆されており、現在、その生理学的特徴を調べている。このBacillota門の細菌を前もって培養し、そこに原生生物を添加すると安定して原生生物が培養できるようになった。
|
| 今後の研究の推進方策 |
新たに単離したBacillota門の嫌気性細菌を前もって培養することによって、嫌気性鞭毛虫が安定して培養できるようになった。前年度までに単離した硫酸還元細菌、およびこの細菌を加えてた微生物群集を嫌気的な底泥のモデルとして用いて、培養液中の有機物の分解過程ならびに栄養塩の生成過程を明らかにする予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
2023年度は、原生生物の培養液中に共存する細菌株を単離し、その同定と全ゲノム配列決定に時間を費やし、原生生物による有機物の分解・無機化過程を調べることが出来なかった。2024年度は、嫌気性微生物の群集をモデルとして、現在培養中の細菌と原生生物の共培養を用いて有機物の分解過程と栄養塩の再生産過程を調べる。これらの実験計画に使用する消耗品に研究費を充てる予定である。
|
