環境微生物群集における光エネルギー利用と細菌の飢餓適応戦略

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20370013
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 松浦 克美 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30181689)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 微生物群集 / 物質循環 / 水素発生 / 紅色光合成細菌 / 緑色光合成細菌

研究概要

紅色光合成細菌は,用いた4種すべてで栄養条件の悪い条件でも光エネルギーを利用して生きのびることができた.温泉の微生物群集では外部から供給された少ない量の電子が光合成細菌の関与で群集内に循環的に保持されて,バイオマスが成長していくことが分かった,その際,水素による電子の授受が重要な役割を果たしていた.貧栄養傾向のある湖沼中の脱窒素反応が部分脱窒をする光合成細菌と非光合成細菌が協働して進行することが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] Diversity of purple phototrophic bacteria, inferred from pufM gene, within epilithic biofilm in Tama River, Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirose, S., K. V. P. Nagashima, K. Matsuura, and S. Haruta
  • 雑誌名: Microbes and Environments 巻: (in press)
• [雑誌論文] Production and consumption of hydrogen in hot spring microbial mats dominated by a filamentous anoxygenic photosynthetic bacterium (2012)
  • 著者名/発表者名: Otaki, H., C. R. Everroad, K. Matsuura, and S. Haruta
  • 雑誌名: Microbes and Environments 巻: (in press)
• [雑誌論文] Diversification of bacterial community composition along a temperature gradient at a thermal spring (2012)
  • 著者名/発表者名: Everroad, C. R., H. Otaki, K. Matsuura, and S. Haruta
  • 雑誌名: Microbes and Environments 巻: (in press)
• [雑誌論文] Sulfur-metabolizing bacterial populations in microbial mats of the Nakabusa hot spring (2011)
  • 著者名/発表者名: Kubo, K., K. Knittel, R. Amann, M. Fukui, and K. Matsuura
  • 雑誌名: Japan. Syst. Appl. Microbiol 巻: 34 ページ: 293-302
• [学会発表] 微生物生態系の成立様式を電子の流れで理解する (2012)
  • 著者名/発表者名: 春田伸、大滝宏代、諸星聖、松浦克美
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 温泉微生物マット中の細菌の種間相互作用:プロテアーゼ産生菌による溶菌と運動性促進 (2012)
  • 著者名/発表者名: 諸星聖、松浦克美、春田伸
  • 学会等名: 日本生態学会第59回大会
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Elaborate microbial ecosystems evolved in hot springs (2011)
  • 著者名/発表者名: Haruta, S., H. Otaki, S. Morohoshi, and K. Matsuura
  • 学会等名: 3rd Korea-Japan Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: Gwangju
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Hydrogen transfer and electron cycling in the anoxygenic photosynthetic microbial mats (2011)
  • 著者名/発表者名: Otaki, H., S. Iwata, S. Haruta, and K. Matsuura
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Species-dependent difference of survivability under carbon starvation conditions in purple photosynthetic bacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanno, N., S. Haruta, and K. Matsuura
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 温泉バイオマット中における糸状性光合成細菌の光独立栄養的な生育を促進する元素硫黄の酸化と還元 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大滝宏代、岩田聡実、春田伸、松浦克美
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 紅色光合成細菌Rhodopseudomonas palustrisは飢餓・暗条件でも生残性が高い (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野菜々子、春田伸、松浦克美
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 緑色糸状性光合成細菌Chloroflexus aggregansの独立栄養条件での生育 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩田聡実、大滝宏代、花田智、松浦克美、春田伸
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 光合成細菌の貧栄養環境下での生残:種による違い (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野菜々子、春田伸、松浦克美
  • 学会等名: 日本生態学会第58回大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 陸上温泉に分布する好熱性シアノバクテリアの遺伝学的多様性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 春田伸、松浦克美
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Rhodopseudomonas palustris survives longer than other purple phototrophic bacteria under carbon starvation (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanno, N., S. Haruta, and K. Matsuura
  • 学会等名: 13th International Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: Seattle
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] 多摩川上流河川礫上バイオフィルムの紅色光合成細菌の多様性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 広瀬節子、永島賢治、松浦克美、春田伸
  • 学会等名: 第26回日本微生物生態学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] 脱窒能を有する光合成細菌の水圏からの探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川健宏、松浦克美、春田伸
  • 学会等名: 第26回日本微生物生態学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Laboratory cultivation of hot spring microbial mat containing sulfur-oxidizing bacteria and sufate-reducing bacteria (2010)
  • 著者名/発表者名: Hara, N., S. Haruta, and K. Matsuura
  • 学会等名: 第26回日本微生物生態学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] 紅色光合成細菌の種により異なる飢餓生残と細胞内ATPとの関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅野菜々子、春田伸、松浦克美
  • 学会等名: 第26回日本微生物生態学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Growth of green algae under nitrogen-deficient conditions was supported by coexisting nitrogen-fixing cyanobacteria (2010)
  • 著者名/発表者名: Gotoh, Y., K. Matsuura, and S. Haruta
  • 学会等名: 第26回日本微生物生態学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] 貧栄養嫌気条件の微生物群集における電子の循環と再利用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大滝宏代、春田伸、花田智、松浦克美
  • 学会等名: 日本生態学会第57回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Electron cycling in ecosystems : An analysis in microbial community. Institute of Low Temperature Science (2009)
  • 著者名/発表者名: Otaki, H., R. E. Craig, S. Hanada, S. Haruta, K. Matsuura
  • 学会等名: International symposium "Frontier of Low Temperature Science"
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 紅色光合成細菌Rhodopseudomonas palustrisの飢餓生残に与える増殖相及び光の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菅野菜々子、春田伸、松浦克美
  • 学会等名: 第25回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 生態系における酸化還元力循環:温泉微生物マット群集をモデルにした解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝宏代、久保響子、春田伸、花田智、可知直毅、松浦克美
  • 学会等名: 日本生態学会第56回大会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 20090000
• [備考]
  • URL: http://www.biol.se.tmu.ac.jp/labo.asp?ID=envmic