| 研究概要 |
深海底堆積物から生成される生物学的メタン生成メカニズムを解明する為のアプローチとして、我々は、深海底堆積物からメタン生成菌を培養し、その多様性および生理学的・遺伝学的特徴を捉えることが必要であると考えている。ただし、深海底堆積物から分離したメタン生成菌を高圧条件下、特に海底下のような低温(2-4℃)高圧条件で培養する際、増殖に長時間を要することが予想される。そこで、まずは大気圧下における生育可能温度,至適生育pH,増殖速度や基質利用性などを調べ、その増殖特性を把握しておく必要がある。また、これらの表現型の情報に加え、16S rRNA遺伝子およびmcrA遺伝子の塩基配列などの遺伝学的情報も、近縁微生物種との比較において重要になる。当該年度は、高圧培養に供試する深海底堆積物由来メタン生成アーキアのうち4菌株について、これらの基礎的なデータの収集を完了した。得られた知見を以下に要約する。16S rRNA遺伝子の塩基配列の情報から、これらのアーキアは、Methanosarcina属あるいはMethanobacterium属のメタン生成アーキアと遺伝学的に近縁であることが明らかになった。いずれの菌株も至適生育温度が37℃であったが、深海底と同等の2-4℃でメタン生成を伴う増殖が可能であった。また、圧力培養を行ったところ、分離源と同じ水圧下(南海トラフ:25Mpa,日本海溝:60Mpa)で増殖が可能であった。加えて、興味深い特徴として、いずれの菌株も海水の塩濃度の半分以下の塩濃度で最も生育が良好であった。この低塩濃度で生育できるという特徴は、南海トラフでは海底下深部から塩濃度が低い湧水の存在が知られていることを考えると理に適っていると考えられた。
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