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2015 年度 実績報告書

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
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

垣田 浩孝  国立研究開発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

付着微生物由来物質の摂取が海藻代謝変動へ及ぼす影響の解明及び海藻成長や栄養塩吸収能の向上への当該物質の利用可能性の評価を研究目的とした。
ある種の大型海藻は付着微生物と相互作用しており、微生物由来物質を吸収して増殖している。我々はオゴノリ科海藻のカルス様断片がIndole-3-acetic acid (IAA)添加により伸長すること、オゴノリ科海藻の付着微生物優勢種は天然海藻ではVibrio sp.およびMoraxella sp.であり、滅菌海水中で培養するとFlavobacterium / Cytophaga sp.に変化することをすでに報告した。Flavobacterium / Cytophaga sp.は主なIAA生産微生物である。今回、滅菌海水中での培養期間をさらに延長しても付着微生物の優勢種は変わらないことを確認した。また単藻培養株まで純化した藻体の付着微生物群の遺伝子学的分類によりFlavobacteriaceae科が優勢種との結果を得た。一方、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上昇する傾向が観察された。これらの結果から微生物由来物質IAA等が海藻成長を促進していることが示唆された。代謝物質の中の単糖及び二糖分析用の至適カラムとしてアミノシリカカラムを選定した。IAA添加により、オゴノリ科海藻の糖質(シュークロース等)及びアミノ酸等の代謝物質が変動すると同時に増殖海藻湿重量及び栄養塩吸収量が増加することをHPLC、GC-MS、LC-MS等によって明らかにした。
以上3年間の研究結果から、IAA添加により海藻代謝変動が起こること、培地中のIAA濃度の制御により海藻成長機能及び栄養塩吸収機能の向上が達成できることが示唆された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 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 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Normal phase partition chromatography for monosaccharide and disaccharide analysis in three kinds of green laver powder2015

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

      Algal Resources

      巻: 8 ページ: 113-120

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 海藻付着微生物の同定及び微生物産生オーキシンの海藻成長への影響2015

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2015-12-02 – 2015-12-02
  • [学会発表] 海藻遊離糖の迅速分析2015

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度中四国・西日本支部合同大会(中四国支部第43回講演会)
    • 発表場所
      愛媛大学(松山市)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-18
  • [学会発表] Algal biofilters for purifying fish farm wastewater2015

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Yoshio Okuyama, Yoshiaki Takahashi
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2015 (WET 2015)
    • 発表場所
      Nihon University, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-08-05 – 2015-08-05
    • 国際学会
  • [学会発表] 食用藻類由来有用物質の抽出効率の比較2015

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹、江口結希
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第42回講演会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取市)
    • 年月日
      2015-06-13 – 2015-06-13
  • [学会発表] 海藻レクチンの特徴 -陸上植物レクチンとの比較-2015

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝
    • 学会等名
      第14回日本応用藻類学会大会シンポジウム
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都)
    • 年月日
      2015-05-16 – 2015-05-16
    • 招待講演
  • [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

    • URL

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

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公開日: 2017-01-06  

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