Studies for useful bacteria and its genome in the gut of herbivorous fishes

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17KT0148
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 秋吉 英雄 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (20150360)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 真明 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (50555498) ; 川向 誠 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (70186138)
• Project Period (FY): 2017-07-18 – 2020-03-31
• Keywords: 藻食性魚類 / 腸内微生物 / 微生物培養 / 海藻多糖類 / メタゲノミクス / 次世代シーケンス

Outline of Annual Research Achievements

ヨダレカケ由来の菌をZobell培地において単離した3株は，培地上でテリトリー形成する様子が観察された．ホシギンポの由来の菌3株をLB培地にフコイダンを添加した実験により単離した菌からは寒天分解菌やフコイダンを分解する菌は単離されなかった．
ホシギンポをモズク単一食にて飼育後，腸内細菌をLB及びZobell培地で培養し，単離株の16S rRNA領域を増幅後，DNA配列を決定した．それらは，Vibrio属とPhotobacterium属の細菌と推定した．モズク由来のフコイダン含有培地におけるVibrio属菌培養では，フコイダン分解能力を有すると推察した．また同培地にてVibrio alginolyticusとVibrio parahaemolyticusと推定される株を隣接して培養すると，上記同様に，お互いの株のテリトリーを侵食しないような境界線が認められた．このように，藻食性魚類の消化管内でVibrio属同士によるテリトリー争いがあることが推測された．
ヨダレカケ由来の菌株Vibrio alginolyticusとホシギンポ由来の菌株Vibrio alginolyticusから全ゲノムシーケンスを行い，Vibrio属の有する2本の環状染色体の再構築が確認できた．2種間での種構成についての優位性検定では，門レベルでTenericutesがヨダレカケに有意に高かった．属レベルで, ホシギンポにFusobacteria門のPropionigenium属，Planctomycetes門のPirellulaceae科が優先, ヨダレカケにはSpirochaetes門のTreponema属が優先種として見出された．これらは難培養性であることから, 易培養性のProteobacteria門の内部では両種では種構成差は少であり, それぞれから異なる系統の菌種の培養が可能であると推察した．