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2014 年度 実施状況報告書

共存微生物由来物質の摂取による海藻代謝変動の解明とその水圏環境浄化への利用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25340080
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

垣田 浩孝  独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (40356754)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード海藻 / 水圏環境浄化 / 海洋資源 / 植物
研究実績の概要

ある種の大型海藻は付着共存微生物と相互作用しており、微生物由来成分を吸収して増殖している。我々は紅藻類オゴノリ科海藻の無菌処理したカルス様断片が寒天培地上でIndole-3-acetic acid (IAA)添加によって伸長することをすでに報告した。主なIAA産生微生物として有色色素産生菌Flavobacterium / Cytophaga sp.が知られている。オゴノリ科海藻の付着共存微生物の優勢種は天然海藻ではVibrio sp.及びMoraxella sp.であり、滅菌海水中で短期間培養するとFlavobacterium / Cytophaga sp.に変化し、その後培養を長く継続しても付着共存微生物の優勢種はFlavobacterium / Cytophaga sp.のままであることをすでに報告した。しかし単離胞子由来の単藻培養株(天然成熟海藻から胞子を滅菌条件下で単離し、滅菌海水で培養して得た単藻培養株)の付着共存微生物については未解明であった。今回、形態・生理学的分類と遺伝子学的分類(16SrRNA)の両面から単離胞子由来の単藻培養株の付着共存微生物群を同定し、Flavobacteriaceae科が優勢種であることを明らかにした。日本産オゴノリ科海藻の付着共存微生物の遺伝子学的分類として初めての報告となった。各種付着共存微生物と海藻との共存培養の結果から、培養液中の優勢微生物がFlavobacterium / Cytophaga sp.である場合に増殖海藻湿重量及び栄養塩吸収量が大きくなる傾向が観察された。IAA添加アンモニア態窒素培地でオゴノリ科海藻の増殖海藻湿重量及び栄養塩吸収量が大きかった昨年度の結果と考え合わせると、インドール類産生微生物によるIAA等の培地への放出が海藻成長を促進していることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

増殖海藻湿重量及び栄養塩吸収量への添加微生物の評価、生物学的要因(個体差)の最小化のための非成熟性単藻培養株の維持及び新規単藻培養株の調製を達成した。さらに単離胞子由来の単藻培養株の付着共存微生物を形態・生理学的分類と遺伝子学的分類(16SrRNA)の両面から同定した。以上のことより区分②と判断した。

今後の研究の推進方策

計画に従い研究を実施する予定である。非成熟性単藻培養株の成長端を試料として、海藻付着共存微生物由来の物質等の摂取による増殖海藻湿重量変化および栄養塩吸収量変化について評価していく。新規培養海藻と保存培養海藻での比較実験も検討する。

次年度使用額が生じた理由

消耗品の納入額が予想より低かったため差額が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成27年度の消耗品に組み入れて使用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cultivable ephiphytic bacteria obtained from the unialgal culture strain of the red alga Gracilariopsis chorda (Holmes) Ohmi collected from the estuary of Katsuura River in Tokushima Prefecture in southwest Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Hiroshi Kamishima
    • 雑誌名

      Algal Resources

      巻: 7 ページ: 95-105

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 食用海藻に含まれる単糖及び二糖のHPLCによる分析2015

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      2015年度日本農芸化学会
    • 発表場所
      岡山大学、岡山県岡山市
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] 紅藻類オゴノリ科海藻の培養藻体に付着する微生物の特徴2015

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹、上嶋洋
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第41回講演会
    • 発表場所
      水産大学校、山口県下関市
    • 年月日
      2015-01-24
  • [学会発表] 順相クロマトグラフィーによる海藻中の単糖類の分析2014

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      日本分析化学会第63回年会
    • 発表場所
      広島大学、広島県東広島市
    • 年月日
      2014-09-19
  • [学会発表] A mitogenetic polysaccharide hemagglutinin from the red alga Gracilariopsis Chorda (Holmes) Ohmi2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Hiroshi Kamishima
    • 学会等名
      5th Congress of the International Society for Applied Phycology 2014 (ISAP2014)
    • 発表場所
      Australian Technology Park, Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-06-25
  • [学会発表] Interaction between the red alga Gracilariopsis Chorda (Holmes) Ohmi and its environmental microorganisms2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Hiroshi Kamishima
    • 学会等名
      5th Congress of the International Society for Applied Phycology 2014 (ISAP2014)
    • 発表場所
      Australian Technology Park, Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-06-24
  • [学会発表] Properties of calcium alginate gels prepared from various types of algal sodium alginate2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Youji Makita, Akinari Sonoda
    • 学会等名
      5th Congress of the International Society for Applied Phycology 2014 (ISAP2014)
    • 発表場所
      Australian Technology Park, Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-06-23
  • [学会発表] 採取地の異なる紅藻類オゴノリ科海藻の付着微生物の比較2014

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹、上嶋洋
    • 学会等名
      日本応用藻類学会第13回大会
    • 発表場所
      東京海洋大学、東京都港区
    • 年月日
      2014-05-31
  • [備考] 産総研 健康工学研究部門 生活環境制御研究グループHP

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/hri/group/2015_en-4/index.html

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公開日: 2016-05-27  

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