海洋生態系における細菌群集の多様性と活性の支配要因としてのウィルス感染の役割

病毒感染作为海洋生态系统细菌群落多样性和活性的控制因素的作用

• 批准号: 04F04175
• 负责人: 永田 俊
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04175/
• 关键词: 微生物群集; 多様性; 細菌; フローサイトメトリー; ウィルス; シアノバクテリア; プロクロロコッカス; 微生物食物網

平成17年度に実施した白鳳丸による中部北太平洋赤道域から亜寒帯海域までの南北断面調査で得られた試料および船上で実施した操作実験から得られたサンプルの解析を進めた。表層から深層にいたる各深度で採水された全700サンプルをフローサイトメトリー法により分析し、ウィルス、細菌およびピコ植物プランクトンの細胞数の広域分布パターンとその支配機構に関する研究を推進した。その結果、北緯40度付近の移行域においてウィルスの極大が発見され、この海域においてウィルス感染が微生物群集の多様性に大きな影響を与えている可能性が示唆された。一方、亜熱帯環流域ではウイルス数が激減した。これは同海域における低生産性と紫外線照射の影響であると推察された。中層においては、細菌数、ウィルス数、細菌生産の間に強い正の相関が検出された。海域別では、高緯度(亜寒帯海域)で高く中緯度(亜熱帯海域)にかけて低下するが、赤道海域では再び上昇するという顕著なパターンが見いだされた。このことから、沈降性の有機粒子による表層から中層への有機物輸送が細菌群集の生産を高め、それがウイルス数の増大につながっていることが示唆された。これは、中層において、沈降フラックス→細菌→ウィルスという連鎖系が駆動していることを示す初めてのデータであり、海洋の食物網と物質循環を理解するうえでの重要な知見である。一方、深層においては、細菌群集の生物量や生産とウィルスとの相関は弱く、ウィルスと細菌数の比(V:B比)が深度とともに増加する傾向が見られた。このことから、海洋深層には大量のウィルスが貯留されており、微生物群集の活性や多様性に大きな影響を与えている可能性を示唆する。これらのデータをまとめ、それを第11回国際微生物生態学会議(於ウィーン)で発表するとともに投稿論文の準備を進めた。

In 2017, the central North Pacific equatorial region was investigated in the cold zone and the north-south section was investigated in the cold zone. The study on the distribution of cell numbers and the control mechanism of water samples collected from all 700 different depths was carried out. The results show that the maximum occurrence of microbial infection in the transition zone near latitude 40 degrees and the diversity of microbial communities in the sea area are likely to be affected. A party, a hot zone basin, a number of exciting The effects of low productivity ultraviolet radiation on the sea area were investigated. There is a strong correlation between the number of bacteria, the number of bacteria and the production of bacteria in the middle layer. The sea area is different from high latitude (cold zone sea area) to high middle latitude (hot zone sea area). The organic matter transportation of the surface layer and the middle layer of the sediment and the production of bacterial clusters are high and the number of bacteria increases. This is an important insight into the understanding of the ocean food web and the material cycle. The correlation between biomass production and bacterial population was weak and the ratio of bacterial population (V:B ratio) increased in depth. This is an indication of the potential for large amounts of fish to be stored in the deep ocean, and of the diversity and activity of microbial communities. The 11th International Conference on Microbial Ecology (ICME)