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地下圏メタンフラックスに関与する新規な嫌気呼吸未培養細菌の探索と分離培養

参与地下甲烷通量的新型厌氧呼吸未培养细菌的寻找和分离培养

基本信息

批准号：
20840049
负责人：
堀知行
金额：
$ 2.1万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、実環境での微生物代謝生理を決定する同位体追跡技術の進展・適用により、陸上地下圏においてメタンの産生抑制や分解に関与する微生物の存在が明らかになってきている。本研究では、嫌気土壌圏メタンフラックスに中心的に関わる未知細菌群を分子生態学的手法によって探索し、さらに分離培養することを目的とした。まず初めに、分離培養の微生物接種源である美唄湿原土壌の分子生態解析を行った。pmoA,mcrA,16S rRNA遺伝子のクローンライブラリ解析の結果、美唄湿原ではType Iメタン酸化細菌やFen clusterに分類される新規なメタン生成古細菌群が優占化していることが明らかとなった。現在、水素資化性メタン生成菌の基質競合細菌(還元的酢酸生成菌)に関する生態学的知見を得ることを目的として、アセチルCoA経路の鍵酵素遺伝子,fhsを標的としたクローン解析を進めている。また酢酸資化性メタン生成菌と基質競合する鉄還元細菌を分離培養すべく、難分解性の結晶性酸化鉄(GoethiteやHematiteなど)を電子受容体とした集積培養実験を開始した。しかし、これまでのところ新規な鉄還元細菌の純粋分離には至っていない。さらに嫌気環境のメタン動態に直接的に関与する嫌気メタン酸化微生物の取得を目指したバイオリアクターを考案・設計した。今後は、本連続培養システムを用いて目的微生物群の集積培養を行う予定である。

In recent years, the progress of isotope tracing technology in determining the metabolism and physiology of microorganisms in the real environment has been made. The aim of this study is to explore the molecular ecology of unknown bacterial groups in the center of the ecosystem. The molecular ecological analysis of the microbial inoculum source isolated and cultured from the original soil was carried out. pmoA,mcrA, 16S rRNA gene analysis results, the United States wet original, Type I acidified bacteria, Fen cluster classification, new rules, generated archaea group, preferential occupation, and so on. At present, the understanding of ecology related to substrate competing bacteria (reductive acid-producing bacteria) of aqua-producing bacteria has been obtained, and the key enzyme gene of CoA pathway has been analyzed. The isolation and culture of iron-reducing bacteria from acid-producing bacteria and matrix competition, and the collection and culture of electron receptors from refractory and crystalline iron (Goethite and Hematite) were started. A new method for the isolation of iron-reducing bacteria is proposed. The development of the environment is directly related to the acquisition of acidifying microorganisms. In the future, the use of this culture system will be determined.