Elucidation of the molecular mechanisms of Symbiodiniaceae-bacteria interactions and its application for coral probiotics

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任意のカロテノイド生産菌により褐虫藻の細胞表面をコーティングする細菌叢操作法の開発を目指して、藻体の無菌化を試みた。サンゴに共生する主要なCladocopiumおよびDurusdinium属の褐虫藻に対して、f/2+Abx液体培地とf/2+Abx2アガープレートでの培養を組み合わせた抗生物質処理を実施した。回復培養した後、抗生物質処理の効果を評価するために、①海洋細菌用アガープレートを用いた培養試験、②16S rRNA遺伝子に対するユニバーサルプライマーを用いたPCR増幅、③FISH 法を用いた褐虫藻に共生する細菌の顕微鏡観察、の3つの評価を実施した。いずれの褐虫藻培養液においても、アガープレートで細菌コロニーの形成が確認されなかった。しかし、抗生物質処理後の褐虫藻の中でも一部のCladocopium属は、FISH法により細胞表面に細菌の顕著な残存を認められ、16S rRNA遺伝子のPCR増幅も確認された。次に、白化から回復後のサンゴに共生し、耐熱性を持つDurusdinium属褐虫藻を抗生物質処理した株を用いて、カロテノイド生産菌により細胞表層をコーティングする細菌叢操作法の開発を目指した。カロテノイド生産菌を接種し、約3ヶ月間後、細菌感染が継続していることを確認した。回収した褐虫藻を滅菌海水で3回洗浄した後、マリンアガープレートで培養してCFUカウントしたところ、初期接種菌量よりも増加していたことから、全てのカロテノイド生産菌が褐虫藻への感染に成功し、培養液中で増殖していることが明らかになった。また褐虫藻の細菌叢組成を調べたところ、カロテノイド生産菌の存在比率が100%であったことから、細菌叢操作に成功していると考えられた。