植物プランクトン―共生細菌の相互作用を利用した湖沼水質管理手法の検討

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植物プランクトンは細胞外に有機物を排出し、細胞や群体の周りにphycosphereを形成する。植物プランクトン－共生細菌の相互作用を利用した湖沼水質管理手法の可能性を検証するため、本研究では、湖沼植物プランクトンのphycosphereに共生する細菌の多様性とその相互作用を明らかにする。2021年度は、富栄養化した湖沼を対象とし優占する植物プランクトンの種ごとにphycosphereに存在する細菌群集組成とその季節変化を調べ、細菌組成の種特異性や頑健性から、植物プランクトンと細菌の共生系の多様性評価や共進化の可能性を検証の検証を目的とした。しかし、新コロナウイルスの感染拡大による緊急事態宣言により継続的な調査の開始が遅れ、2021年10月より愛知県犬山市の入鹿池を対象として定期調査を行った。2022年度は、2021年度に引き続き、定期調査を継続と少量の少量の植物プランクトンサンプルからのDNA抽出法の再検討を行った。2021年度にDNAの抽出手法を検討した植物プランクトンの細胞に付着した細菌の16S rDNAをPCRで増幅できることを確認したが、その後、再現性が不十分であり、サンプルによっては十分なPCR産物が得られないことが明らかとなった。そこで、拾い上げる植物プランクトンの細胞数の再検討を行うとともに、少量のDNA抽出物からのPCR増幅の効率化の再検討を中心に行った。全体のサンプルの解析は2023年度に行う予定だが、これまでに得られているデータからは、他の細菌よりもより強い共生関係を持つ細菌の系統が多く検出される植物プランクトンの分類群が見られた。