高浄化効率を誘導する異種微生物間相互作用の解明

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Variovorax属細菌の優占化機構を調べるため、3種の微生物を混合させたモデル微生物生態系を構築し、それら供試微生物間の相互作用を解析した。これまでの研究において、複数種の微生物を組み合わせた混合培養系を構築してきたが、Variovorax属細菌の優占化には至らなかった。本実験では、Pseudomonas sp. C8株、Ralstonia sp. P-10株およびVariovorax sp. chemo24株を用い、フェノールを唯一炭素源する培地で連続集積培養を実施した。供試菌株のモニタリングには、フェノールヒドロキシレースを標的とするreal-time PCR法を用いた。その結果、培養初期では、C8株が優占化していたが、C8株が徐々に減少する一方でchemo24株が徐々に増加し優占した。培養温度の低下に伴いchemo24株は減少したが、温度を元に戻すことによって再びchemo24株が徐々に増加し優占し、Variovorax属細菌の優占化を人工的に再現することに成功した。この安定したVariovorax属細菌の優占化機構を調べるため、3菌株間の相互作用を増殖の面から解析した。その結果、C8株は極めて強固にchemo24株の増殖を阻害することが示された。この結果は、これまでと同様にPseudomonas属細菌によるVariovorax属細菌の増殖抑制と同様の結果であった。しかし興味深いことに、C8株とP-10株両者を混合した培養上清では、C8株による培養抑制を解除することが示された。以上の結果から、複数の菌株間相互作用によってchemo24株の増殖が促進されることが示された。今後、網羅的な解析等によって、その実態の解明を図る予定である。