河口湖湖底堆積物中における未培養二トロスピラ門磁性細菌の培養に向けた培地検討

河口湖沉积物中未培养硝化螺旋磁杆菌培养基的研究

• 批准号: 21K05370
• 负责人: 下重 裕一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Toyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05370/
• 关键词: 磁性細菌; ニトロスピラ門; マグネトソーム; マグネタイト; 磁性ナノ粒子

令和4年度は、前年度に続き採取した湖底表層堆積物中における未培養ニトロスピラ門磁性細菌（以下、本菌と略す）の生育の有無を光学顕微鏡下で定期的に確認した。令和3年3月6日に湖底表層堆積物約500 mLと湖水約1,500 mLを2 Lプラスチック容器6本にそれぞれ採取し、室温（21-25℃）および暗所で約1年8カ月培養を行った結果、全サンプルにおいて本菌と形態的特徴が類似した磁性細菌の生育が確認できた。当該堆積物中から磁気的に濃縮させた磁性細菌の透過型電子顕微鏡観察を行った結果、菌体の細胞内に生合成された磁性ナノ粒子の形状、数および配置がニトロスピラ門に属する磁性細菌の特徴と一致した。また、16S rDNA配列に基づくアンプリコンシーケンスによる菌叢解析結果から、未培養ニトロスピラ門磁性細菌MWB-１株と最も近縁なOTUが検出できたことから、本菌がニトロスピラ門に属する磁性細菌であることを確認できた。しかしながら、本菌以外にもプロテオバクテリア門マグネトコッカス目に属する磁性細菌の存在も確認され、本菌とマグネトコッカス目磁性細菌の存在割合はそれぞれ2.1%および97.9%だった。本菌の存在割合が非常に低かったため、本年度実施予定だったRNA-seq解析等に必要な菌体収量が取得できなかった。そのため、次年度の研究計画だった各サンプルの堆積物中における本菌の深度別の菌数および溶存酸素濃度測定を実施し、本菌の生息環境の分析を行った。その結果、6サンプル中4サンプルの堆積物中の微好気-嫌気的環境（深度-0.5 cm）と嫌気的環境（深度-1.5から-2.5 cm）において他の深度よりも本菌が同時に多く検出された。本菌の堆積物中の生息分布は、ニトロスピラ門に属する磁性細菌の生態的特徴の一つである可能性が高いため、培養を行う上での重要な知見を得ることができた。

In the fourth year of Reiwa and the previous year, the presence or absence of the growth of uncultured phylum Magnetic Bacteria (hereinafter referred to as "this bacterium") in the surface sediments at the bottom of the lake was regularly confirmed under an optical microscope. On March 6, 2013, the surface sediment at the bottom of the lake was about 500 mL and the lake water was about 1,500 mL. 2 Lプラスチック container 6 pieces of にそれぞれtaken, room temperature (21-25℃) dark place, about 1 year 8 months training As a result of cultivation, the characteristics of the whole bacterium and its morphology are similar to that of the magnetic bacteria and the growth of the bacteria has been confirmed. When the concentration of magnetic particles in the deposit was determined, the results of observation using a transmission electron microscopy of magnetic bacteria and the presence of bacteria inside the cells were obtained. The shape and number of the synthetic magnetic nanoparticles are the same as the specific configuration of the magnetic bacteria of the genus Tetramon.また、16S rDNA Alignment にづくアンプリコンシーケンスよる flora analysis results から, uncultured ニトロスピラphylum magnetic bacteria MWB- 1 strain of the most recent OTU strain, the Magnetic Bacteria of the genus Magnetic Bacteria, has been confirmed. It is confirmed that there are magnetic bacteria of the genus しかしながら and にもプロテオバクテリアmon マグネトコッカス目にgenus する magnetic bacteria other than this bacterium. It is recognized that this bacteria is a magnetic bacterium, and it is a 2.1% および97.9% だった. The existence of this bacterium is very low, and it is necessary to perform RNA-seq analysis for this year's implementation.そのため、The next year's research plan だったeach サンプルのdepth of the bacteria in the deposits The number of different bacteria is measured, the concentration of dissolved acid is determined, and the environment in which the bacteria live is analyzed.そのRESULTS, 6サンプル中4サンプルの综合 in the の slightly good environment (depth -0.5 cm) and the environment (depth -1.5から-2.5 cm)においてhisのdepthよりも本 bacteriaがsimultaneouslyに多く検出された. The distribution of habitats in the deposits of this bacterium, and the ecological characteristics of the genus Nitromagnetic Bacteria一つであるThe possibility is high and the training is important.