水圏生態系における細菌増殖効率の生態学的支配機構:新仮説の検証

水生生态系统细菌生长效率的生态控制机制：新假设的验证

• 批准号: 04F04444
• 负责人: 永田 俊
• 金额: $ 1.54万
• 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-04F04444/
• 关键词: 微生物群集; 多様性; 細菌; ウィルス; 原生動物; 捕食; 微生物食物網; 増殖効率; 微生物植物網

本研究は水域生態系の物質循環において重要な役割を果たす従属栄養性細菌群集の増殖効率の生態学的な支配機構を、特にウィルスによる細菌感染と細胞破壊プロセスに着目して研究することを目的としている。琵琶湖の沖合を調査対象とし、平成17年4月から月に1回の頻度で表水層(水深5m)および深水層(水深50m)のサンプル水を採取し実験に供した。平成18年度はこの調査で得られたサンプルの解析を進めた。その結果、1)細菌数と生産は水温と強い正の相関を示した。2)細菌数とウィルス数の間には強い正の相関が見られ、両者の間にはほぼ1:10の比が保たれることが明らかになった。3)ウィルス感染が細菌の死滅要因として重要であることが示唆された。4)浮遊細菌の呼吸は全呼吸の40-60%を占めることが明らかになった。4)細菌増殖効率が細菌増殖速度とウィルス数と有意な相関を示すことが明らかになった。また、ウィルスにより感染した細菌細胞の割合を、電子顕微鏡を用いて測定し、それを上記の結果と関連づけて解析をする研究を進めた。この研究においては、細菌細胞の染色において、従来から用いられてきた酢酸ウラニルのかわりにタングステン酸を染色剤として用いることで、電子顕微鏡試料の作成がより安全に行えることを明らかにした。その結果を論文としてまとめ国際学術誌に投稿した(現在、査読中)。以上の結果から、ウィルスによる細菌感染が、細菌の選択的な除去や栄養回帰の促進を通して細菌群集全体としての生理状態に影響を及ぼしているという可能性が示唆された。これらの成果の一部は、平成18年8月にウィーンで開催された国際微生物生態学会において公表した。本成果は、水域生態系の機能と生物多様性の関係を明らかにするうえで重要な知見であり、現在、出版準備中である。

The purpose of this study is to study the ecological control mechanism of the growth rate of pathogenic bacteria and cell disruption in aquatic ecosystems. The investigation of the collision of Biwa Lake is carried out in April, 2017. The frequency of the first round is the surface layer (water depth: 5m) and the deep layer (water depth: 50m). In 2018, the survey was conducted and the results were analyzed. 1) Bacteria count and production are positively correlated with water temperature. 2)The number of bacteria is 1:10. 3) It is important for bacteria to die due to infection. 4)40-60% of the total respiration of plankton 4)The growth rate of bacteria is significantly higher than that of other bacteria. The results of this study were analyzed by electron microscopy and the results were analyzed. This research involves the preparation of bacterial cells for staining, staining, and electron microscopy. The results of the paper are published in International Academic Journal (now, in the process of investigation). The above results indicate the possibility of pathogenic bacteria, bacterial selection, removal of nutrients, and promotion of physiological status of bacterial populations. The first part of the results of this study was published in August 1998 by the International Society for Microbial Ecology. This work is important for understanding the relationship between aquatic ecosystem functions and biodiversity, and is currently being prepared for publication.