Characterization of the nutritional complementation by marine bacteria in the process of algal bloom formation

藻华形成过程中海洋细菌营养补充的表征

基本信息

批准号：
21H02285
负责人：
植木尚子
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、赤潮発生に必要な栄養条件の形成における環境細菌の役割解明を目指す。赤潮発生は、窒素、リン、鉄などに制限され、これらが高濃度に達する場合に赤潮が発生するとされる。一方、赤潮原因藻を自然界での赤潮に匹敵する密度まで培養するには、自然界での実測値に比べて高い濃度の栄養塩が必要となる。また、培地中の栄養塩は、藻類に利用されやすい形態である一方、環境中には藻類が直接利用できない形態の物質を多く含む。つまり、赤潮形成には、全必要栄養素が自然界ではほとんど観測されない高濃度で揃う必要があることから、自然界で、赤潮原因藻は、どのように赤潮形成に必要な栄養素を獲得するのか？という点に疑問が湧く。本研究は、環境中の細菌が、赤潮原因藻増殖に必要な栄養摂取を補完する可能性に着目し、赤潮原因藻の一種ヘテロシグマの増殖を栄養欠損下で可能にする細菌の同定と、その機序解明を目指す。現在まで、ヘテロシグマ赤潮を採取し、溶存栄養濃度を測定し、ヘテロシグマ随伴細菌を単離同定した。また、赤潮が発生している海域の底泥中の細菌が、ヘテロシグマ栄養摂取に貢献する可能性に着目して、海底泥より細菌を単離した。その結果、ヘテロシグマに随伴する細菌及び底泥中の細菌について、異なるサンプリング地点より数種の共通した細菌種が単離された。特に、ヘテロシグマと共存することで、可溶性鉄の欠乏を補完する、Siderophore産生能を持つ細菌が数多く単離された。また、底泥中より、リン欠乏下でヘテロシグマ増殖を促進する細菌を二種単離した。 Siderophore産生細菌が、藻類の鉄取り込みを促進するという報告は多数ある。一方、リン欠乏条件下で藻類増殖を促進する細菌についての報告は存在しないため、特に重点を置いて研究を進めている。

这项研究旨在阐明环境细菌在形成红潮发展所需的营养条件中的作用。红潮的发生仅限于氮，磷，铁等，据说当这些浓度达到高浓度时会发生红色潮汐。另一方面，为了培养导致红色潮汐的密度与天然红潮的密度相比，需要比实际测量值更高的养分浓度。此外，尽管藻类很容易利用培养基中的营养，但它们在无法直接使用藻类的环境中包含许多物质。换句话说，对于红潮的形成，所有必要的营养素必须以高浓度在自然界中很少观察到的高浓度对齐，那么导致红潮的藻类如何获得自然界中红潮所需的营养？这引起了问题。这项研究的重点是环境中的细菌可以补充导致红潮的藻类生长所需的营养摄入量，并旨在识别和阐明细菌的机制，从而允许异性症的生长，一种在营养缺乏症下生长的一种红潮汐藻类的藻类。迄今为止，已经收集了异质红色潮汐，测量了溶解的养分浓度，并已分离并鉴定出异质相关的细菌。此外，我们将细菌从海底泥浆中分离出来，重点是在发生红潮发生的海床底部的泥浆中的细菌，有助于异性含量的营养摄入量。结果，从不同的采样点分离出几种常见的细菌种类的细菌，与底部泥浆中的异质和细菌相关。特别是，许多具有生产铁载体能力的细菌，通过与异质共存来补充可溶性铁的缺乏。此外，从底部泥浆中分离出促进磷缺乏症下杂化症生长的两种细菌。有许多报道说，产生铁载细菌可促进藻类的铁吸收。另一方面，没有关于在磷缺乏症状条件下促进藻类生长的细菌的报道，因此正在以特别的重点进行研究。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

リン欠乏条件下においてHeterosigma akashiwoがリン源とするポリリン酸合成細菌の発見

缺磷条件下赤潮异形藻作为磷源的聚磷酸盐合成细菌的发现

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
宇佐美文子;小原静香;隠塚俊満;近藤健;中嶋昌紀;小池一彦;植木尚子
通讯作者：
植木尚子

Characterization of Marine Bacteria That Support Growth of Harmful Algae Under Nutritionally Limiting Conditions

在营养限制条件下支持有害藻类生长的海洋细菌的特征

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fumiko Usami;Shizuka Ohara;Toshimitsu Onduka;Ken Kondo;Masaki Nakajima;Karen Vergara;Gonzalo Gajardo;Kazuhiko Koike;Shoko Ueki
通讯作者：
Shoko Ueki