2015 Fiscal Year Annual Research Report
嫌気環境の微生物ループ：嫌気性従属栄養性鞭毛虫の生理・生態
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25450261
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
近藤 竜二 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 教授 (30244528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 伸一 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (50270723)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 鞭毛虫 / 嫌気 / 細菌摂食 / 密度成層湖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
部分循環湖である福井県の水月湖の酸化・還元境界層から通性嫌気性の細菌摂食性微小鞭毛虫を3株分離した。このうち1株について、電子顕微鏡を用いて細胞の微細構造を詳細に観察したところ、系統的に近縁な種類の鞭毛虫とは異なっていることが明らかとなった。また、18S rDNAの分子系統解析でも、近縁種とは異なることが示された。これらの結果から、本研究で分離した鞭毛虫を新属新種のSuigetsumonas clinomigrationisとして提案し認められた。なお、本株は国立環境研究所微生物系統保存施設（NIES）に寄託した。
この新種の鞭毛虫と細菌株の二者培養系を確立し、増殖におよぼす水温と塩分の影響を調べたところ、水温は10～30℃、塩分は3.9～36.9psuで増殖することができ、分離した水月湖のすべての水深で生存できることが示された。至適温度は25℃、至適塩分は7.8 psuであった。
増殖速度の速度論的解析を行った結果S. clinomigrationisは好気条件下では最大比増殖速度を高くして他者よりも増殖し、嫌気環境では半飽和定数を低くすることによって競合に打ち勝つ増殖戦略をとっていると推察された。また、細菌摂食の速度論的解析から本株は、水月湖に存在する他の微小鞭毛虫よりも高い細菌摂食活性を持つと考えられた。さらに、増殖と細菌摂食の速度論的解析から増殖効率を推定したところ、ミトコンドリアの電子伝達系を利用する嫌気呼吸を行っていることが示唆された。
S. clinomigrationisを特異的に検出するため、18S rDNAを標的とした蛍光in situハイブリダイゼイション（FISH）の遺伝子プローブを設計・作成した。このプローブを用いたCARD-FISH法によって水月湖水柱のPlacididea綱鞭毛虫を計数したところ、密度躍層に多く存在することが明らかとなった。
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