コウジカビ菌系体コロニーのフラクタル成長現象の研究

曲霉菌菌落分形生长现象的研究

• 批准号: 05740280
• 负责人: 松浦 執
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740280/
• 关键词: コウジカビ; フラクタル成長; 自己アファイン性; コロニー成長; 拡散律速

平成5年度は、第1に培地の栄養拡散が糸状菌コウジカビのコロニー形態に及ぼす影響を調べる目的で、合成寒天培地のグルコース(栄養)濃度(5〜0.01wt%)と寒天濃度(培地硬度)(1.5〜0.15wt%)を変量とした培養実験を行った。この結果、各条件下で再現性のある特徴的なコロニーパターンが得られ形態的な相図の形にまとめられることが判った。この事から糸状菌のコロニー成長には環境条件に対応いた形態選択原理が存在することが示唆された。第2に、固体寒天培地(寒天1.5%)上ではコンパクトなコロニー形態が生ずるが、栄養濃度の増大及び減少に伴って成長界面の乱れが増大し、中間濃度(グルコース0.5wt%)で最小になった。さらに、界面の乱れは自己アファインスケール性を持ち、栄養濃度に応じた乱れ指数を示すが、上の栄養濃度の中間領域では最小値を示し、ロングレンジに界面の成長の揺らぎが抑制されていることが解った。これは菌糸系の競合過程で、貧栄養下での成長サイトの淘汰と、余剰栄養を利用しての高成長確立の強勢な菌糸系の発生の効果とのクロスオーバーの存在を示唆する。第3に、半液状培地(寒天0.15wt%)では栄養濃度の減少と共にコロニが樹状化し、コンパクトにコロニーから、貧栄養ではフラクタルな樹状コロニーが生ずることが見出された。コロニー近傍の定点での胞子発芽率からコロニー成長に伴う培地表面の状態変化を調べることにより、コロニー発生後樹状化が起きるまでの期間に培地表面の成長好適度が急速に低下することが見られた。さらに、コロニーのフラクタル次元が培養日数の経過と共に減少することから、成長サイトが次第に局所化し、少数になることが解った。以上から、コロニーの樹状フラクタル化は成長に抑制的な媒質中で、栄養分の拡散に律速されながら強勢な成長サイトを局所的に発生していく空間開拓戦略であることが示唆された。

In the fifth year of Heisei, the first batch of culture medium powder was used to adjust the morphology and influence of the bacteria. The concentration of the bacteria (culture medium) in the synthetic cold culture medium (5 ~ 0.01wt%) and the concentration of the bacteria (culture medium hardness) in the cold culture medium (1.5 ~ 0.15wt%) were changed. As a result, the reproducibility and characteristics of each condition are determined. The growth of these bacteria depends on the environmental conditions and the morphological selection principle. The second, solid cold weather culture (cold weather 1.5%) on the surface of the soil, the growth of the growth interface disorder increased, the medium concentration (soil temperature 0.5wt%) was the minimum. In addition, the growth of the interface is inhibited by the concentration of the nutrient solution. This is the result of competition, elimination of growth factors under poor nutrition, utilization of surplus nutrients, establishment of strong growth factors under poor nutrition, and the existence of growth factors. The third, semi-liquid culture (cold days 0.15wt%), the reduction of nutrient concentration, total tree-like, tree-like, poor culture, tree-like, tree-like. The rate of spore germination at a fixed point near the ovary is adjusted as the ovary grows, and the state of the cultivated surface changes. It is also seen that during the period when the ovary grows, tree-like growth occurs, the growth of the cultivated surface becomes moderate, rapid, and low. The number of days of cultivation is reduced, and the number of days of growth is reduced. The above mentioned tree structure can be used to suppress the growth of the medium, and the dispersion of the medium can be used to suppress the growth of the medium.

项目成果

S.Matsuura & S.Miyazima: "Roughness of front of Aspergillus oryzae colony grown on D_2O medium" The Journal of Deuterium Science. vol.1,no.1. 1-9 (1993)

松浦先生