海洋における微生物群衆の動態を計測する新手法の開発

开发测量海洋微生物群落动态的新方法

• 批准号: 11874112
• 负责人: 永田 俊
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University (2000)The University of Tokyo (1999)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11874112/
• 关键词: 微生物; 多様性; 生態系; トレーサー手法; 有機物分解; 海洋; オートラディオグラフィー; FISH; 細菌群集; 生態系機能; 16SrRNA; オートラジオグラフィー; 遺伝情報

本研究は、海洋炭素循環において中心的な役割を果たす細菌群集の動態を迅速にモニターする新たな手法を検討し、「微生物多様性と生態系機能の関係」の解明に大きく貢献することを目指して展開した。本研究の鍵になるアイデアは、生化学トレーサー手法を用いた微生物群集活性(機能)の測定と、分子生物学的手法を用いた群集構造(多様性)の解析を密接に結合させた斬新な手法を開拓することであり、それにより、動的な微生物群集構造解析にむけての突破口となりうる新たな方法的基盤を創出することである。本年度の研究では、前年度に引き続き、生化学トレーサー手法と、群集構造(16SRNAを標的とした蛍光In-situハイブリダイゼーション法)を組み合わせる条件の最適化の検討を推進した。研究計画時に予定した、ブロモデオキシウリジンの使用は、検出感度が十分得られないことが明らかになったため、放射トレーサーの取り込みから細菌活性を求める手法(オートラディオグラフィー法)と、FISH法を結合させることを試みた。その結果、以下の点において、方法的な検討を大きく進めることができた。1.細菌細胞壁の主成分であるペプチドグリカンの放射標識標品を用い、微生物群集活性を高感度に検出することに成功した。2.オートラディオグラフィーによる活性検出を高感度化し、貧栄養な海洋環境中での細菌高分子分解活性の測定が可能になった。3.オートラディオグラフィーと適合的なFISH法プロトコールの検討。

This study aims to explore new approaches to understanding the relationship between microbial diversity and ecosystem function by exploring the effects of the separation of microbial populations at the center of the ocean carbon cycle. The key to this study is the determination of microbial community activity (function) using biochemical methods, the analysis of microbial community structure (diversity) using molecular biological methods, and the development of new methods. This year's research has advanced the optimization of the conditions for the combination of biological, biochemical, and cluster structures (16SRNA target and In-situ). The study plan is to determine the use of the method, the sensitivity of the method, and the method of determining the bacterial activity. The results, the following points, the method of the discussion, the big progress, the big progress, the big progress. 1. The main components of bacterial cell wall were successfully detected by radio-labeled labels and high sensitivity to microbial community activity. 2. The activity of bacteria in high sensitivity and poor nutrition marine environment can be measured. 3. The appropriate FISH method is used to investigate the problem.

项目成果

Nagata,T.: ""Picopellets" produced by phagotrophic nanoflagellates : Role in the material cycling within marine environments."Handa,N.,Tanoue,E.and Hama,T.(eds.)"Dynamics and Characterization of Marine Organic Matter".. 241-256 (2000)

Nagata,T.：“吞噬性纳米鞭毛虫产生的“皮颗粒”：在海洋环境中物质循环中的作用。”Handa,N.、Tanoue,E. 和 Hama,T.（编辑）“海洋有机物的动力学和表征

永田俊: "微生物ループ理論の展開"月刊海洋. 23. 76-82 (2000)

永田俊：《微生物循环理论的发展》月刊海洋。 23. 76-82 (2000)