研究実績の概要 |
当研究室ではこれまで,富栄養湖である北浦北端近くのごく限られた地点(流入する窒素負荷に由来する湖水中の硝酸塩濃度が高い地点),KU3地点で,嫌気性アンモニア酸化(anammox)が安定かつ永続的に維持されていることを見出した。北浦では,南の地点ほどanammox活性は低くなり,KU4地点での活性は弱く,さらに南のKU6地点では,活性はほとんど検出されなかった。 2014年度では,これら3地点での,好気的アンモニア酸化細菌,脱窒菌,およびanammox微生物それぞれの群集構造を偏りなく特徴づけ,上記課題の解明の糸口を見出そうとした。あらゆる生物が1コピーだけ保有するリボソームタンパク質のアミノ酸配列を対象に,個々の配列の系統学的位置づけとアバンダンスを求めた。その結果,anammox微生物のpopulationは活性の高いKU3地点の0.307%で最も多く,KU4地点で0.086%であり,活性と相関がみられた。一方,脱窒菌には性認められなかった。また,いずれの地点でもAOBが優占し,AOAはほとんど存在しなかった。脱窒モジュール全体のアバンダンスと脱窒活性との間には相関はなかった。KU3地点では,anammox微生物が永続的に存在するだけでなく,脱窒菌にも特徴がある可能性が示された。 2015年度では,アップデートされたメタゲノム解析ソフトを用いて,一部の解析結果を再計算し,より詳細な群集構造データを求めた。その結果,従来の知見に加え,KU3,および6地点においては新規性のあるDeltaproteobacteiaに属する脱窒菌が存在する可能性が示唆された。 2016年度では,Beta-,Gamma-,Delta-proteobacteriaに属する脱窒菌ごとに機能アバンダンスを求め,特にBeta-proteobacteria脱窒菌で特徴的な代謝の存在を示唆した。
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