腐朽菌と細菌類間の木材腐朽時における微生物相互作用メカニズムの解析

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本研究課題の目標は、腐朽菌と相互作用を呈する細菌類を明らかにし、両者の相互作用メカニズムの解析である。最終年度では、白色腐朽菌Pleurotus ostreatusの培地基材に堆積処理した竹材オガコを用いた場合で、相互作用を呈する細菌類の特定を試みた。本研究で用いた竹材は、堆積処理期間(0-24週間)にサンプリングしたものを用いた。得られた9つのサンプルから抽出したGenomic DNA を鋳型として、PCR-DGGE解析を行った。その結果、全てのレーンから複数のバンドが検出された。このことから、堆積処理期間中の竹材オガコ中には、複数の細菌類が存在していることが示唆された。また、堆積4週目において、ゲル中のバンドパターンの変化が観察され、この変化は8週目以降で安定していた。従って、堆積4週目以降で細菌類の菌叢が変化したことが予想された。ゲル中のバンドの塩基配列を決定し、相同性検索を行ったところ、放線菌であるStreptomyces属が多く検出された。このことから、堆積処理によってStreptomyces属が竹材オガコ中の主要な細菌類に変化したことが推察された。そこで、本菌の定量を行ったところ、P. ostreatusの成長率と本菌の存在量に相関がみられた。堆積4週目において、次に、堆積処理期間の竹材の細胞壁成分の分析を行ったところ、次に、堆積処理期間の竹材の細胞壁成分の分析を行ったところ、抽出成分の微減と堆積4週目で、還元糖量が顕著に減少していた。一方、細胞壁の主要成分には変化はみられなかった。以上の結果は、細菌類が腐朽菌の生育環境に何らかの影響を与えたことで、腐朽菌による木材分解が促進された可能性を示すもので、本研究によって、腐朽菌と細菌類による新たな腐朽機構に関する知見を得ることに成功した。