南北両極域に分布する微生物の系統地理学的研究

极地微生物分布的系统地理学研究

• 批准号: 11J30005
• 负责人: 中井 亮佑
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: National Institute of Genetics (2012)Hiroshima University (2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J30005/
• 关键词: 北極; 南極; 微生物; 系統; 生物地理

本年度は、これまでに実施してきた南極湖底試料の生物相解析の結果を整理し、湖底の真核生物相を網羅的に記載報告した(Nakai et al., Polar Biology, 35,1495-1504,2012)。本論文により、南極湖底にはこれまで顕微鏡観察で報告されていた蘚苔類や藻類だけではなく、菌類や繊毛虫、さらにクマムシ、線虫、ワムシなどの微小動物が存在することを示した。また、高度に新規なために現時点では分類困難な真核生物系統の存在も明らかとなった。南極の湖沼生態系が、我々の想像する以上に多種多様な生物相の上に成り立っていることが分かったことは、今後の新たな発展方向として意義あるものと考えられる。また、二酸化炭素の固定に関わる酵素である炭酸固定酵素(RuBisco)遺伝子の由来系統を解析したところ、ラン藻のある種のRuBisCOは、分子系統樹内で汎存種から独立したクラスターを形成したことから(NakaietaL,Polar Biology, 35, 1641-1650, 2012)、南極環境下で独自の進化を遂げた固有種が存在する可能性が示された。さらに本年度は、昨年度までに分離培養された好塩性微生物や極小微生物の系統と分離源の情報を組み合わせた系統地理学的な解析も実施した。その結果、南極半島由来のMycoplana属菌株の16SrRNA遺伝子は、塩基配列データベース上のカナダ北極、スイスの高山、中国の氷河、および本株の分離源から遠く離れた他の南極湖沼由来の各配列と非常に高い相同性(99%以上)を示した。一方、他所由来の塩基配列との相同性は低かった(Nakai et al., Antarctic Science,in press)。これらの結果は未だ予察的なものであるが、寒冷生物圏にのみユニークな生物系統が存在することを示唆している。以上の研究成果の一部は、雑誌論文5件と学会発表6件で発表された。

In this year, て and <s:1> れまでに れまでに carried out て た た た of Antarctic lake bottom sample <s:1> biological phase analysis <e:1> results を compilation <s:1> に report of <s:1> lake bottom <s:1> eukaryotic phase を network た(Nakai et al., Polar Biology, 35,1495-1504,2012). This thesis に よ り, Antarctic bottom に は こ れ ま で 顕 micromirror 観 examine で report さ れ て い た moss liverworts や algae だ け で は な く, fungi や 繊 caterpillars, さ ら に ク マ ム シ, nematodes, ワ ム シ な ど の tiny animals が す る こ と を shown し た. Youdaoplaceholder0, height に, new regulations なために, current point で, となった, difficult classification な, eukaryotic system <s:1>, clear ら ら となった. Antarctic の が limnetic ecosystems, I 々 の imagine す る に above many many others な biofacies の に into り stand on っ て い る こ と が points か っ た こ と は, future の new た な 発 exhibition direction と し て meaning あ る も の と exam え ら れ る. ま た, acidification of fixed carbon の に masato わ る enzyme で あ る fixed carbon acid enzyme (RuBisco) heritage 伝 を の origin system and analytic し た と こ ろ, ラ ン algal の あ る kind の RuBisco は, molecular phylogenetic tree で within flood storage of か ら independent し た ク ラ ス タ ー を form し た こ と か ら (NakaietaL, Polar Biology, 35, 1641-1650, 2012), in the Antarctic environment, で independent <s:1> evolution を thus げた the existence of が of an endemic species する the possibility が indicates された. さ ら に は this year and last year ま で に さ cultivation れ た good salt sex microorganisms や tiny の system と separation group intelligence source の を み わ せ た system of geography な parsing も be applied し た. そ の results, on the Antarctic peninsula origin の Mycoplana belong to strain の 16 srrna heritage 伝 は, salt base sequence デ ー タ ベ ー ス on の カ ナ ダ arctic, ス イ ス の mountains, China の 氷 river, お よ び this separation plant の source か ら く far from れ た he の Antarctic limnetic origin の each match column と に い phase gay very high (99%) を shown し た. One side, his native base coordination と <s:1> homogeneity った low った(Nakai et al., Antarctic Science,in press). こ れ ら の は だ not to examine the results of the な も の で あ る が, cold biological sha-lu に の み ユ ニ ー ク な が biological systems exist す る こ と を in stopping し て い る. The above <s:1> research achievements <e:1> include one <s:1> and 雑 journal papers, five と academic papers, and six で academic papers された.

项目成果

Microfloral association for nitrogen cycling in an Antarctic moss pillar inferred from phylogenetic analyses

从系统发育分析推断南极苔藓柱中氮循环的微生物群落

• 发表时间: 2012
• 作者: Nakai R;Abe T;Baba T;Imura S;Kagoshima H;Kanda H;Kohara Y;Koi A;Niki H;Yanagihara K;Naganuma T
• 通讯作者: Naganuma T

南極湖沼生態系から紐解く微生物の系統地理

南极湖泊生态系统揭示的微生物系统发育地理学

• 发表时间: 2013
• 期刊: 日本微生物生態学会誌
• 作者: 関倫久、湯浅慎介、福田恵一;他;中井亮佑
• 通讯作者: 中井亮佑

Phylogeographic analysis of filterable bacteria with special reference to Rhizobiales strains that occur at cryospheric habitats

可过滤细菌的系统地理学分析，特别是冰冻圈栖息地的根瘤菌菌株

• 发表时间: 2013
• 期刊: Antarctic Science
• 影响因子: 1.6
• 作者: NAKAI Ryosuke;SHIBUYA Eri;JUSTEL Ana;RICO Eugenio;QUESADA Antonio;KOBAYASHI Fumihisa;IWASAKA Yasunobu;SHI Guang-Yu;AMANO Yuki;IWATSUKI Teruki;NAGANUMA Takeshi.
• 通讯作者: NAGANUMA Takeshi.

サイズ辺境に生息するナノ微生物の探索とゲノム解析

生活在尺寸边界的纳米微生物的探索和基因组分析

• 发表时间: 2012
• 作者: Nakai R;Abe T;Baba T;Imura S;Kagoshima H;Kanda H;Kohara Y;Koi A;Niki H;Yanagihara K;Naganuma T;中井亮佑
• 通讯作者: 中井亮佑

辺境微生物の多様性と系統進化

边缘微生物的多样性和系统发育进化

• 发表时间: 2012
• 作者: Nakai R;Abe T;Baba T;Imura S;Kagoshima H;Kanda H;Kohara Y;Koi A;Niki H;Yanagihara K;Naganuma T;中井亮佑;中井亮佑
• 通讯作者: 中井亮佑