従属栄養原生生物の単離株を用いた細菌摂食による炭素輸送過程の再評価

使用异养原生生物分离株重新评估细菌喂养的碳运输过程

• 批准号: 20K06188
• 负责人: 片岡 剛文
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Fukui Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06188/
• 关键词: 原生生物; 二者培養; 細菌摂食; 増殖生理; 細菌捕食性原生生物; 比増殖速度; 至適増殖温度; 好気培養; 日向湖; 単離培養; 従属栄養原生生物; 生理生態学的試験; 細菌摂食速度

微生物ループを介した有機物輸送過程を再評価するために、環境中から細菌捕食性原生生物（BVP）と細菌を単離し、細菌捕食による原生生物への有機物輸送を定量的に再評価することが本研究の目的である。2022年度は、多種多様な細菌種と共に維持培養（共培養）されているBVP株のうち3種（Euglenida sp. HJn10BC19株、Bicosoeca sp. HJn10c2株、Bicosoecida sp. HIYC8株）について単一の細菌種を餌とする培養（二者培養）の作成を試み、得られた二者培養を用いて増殖生理実験を実施した。まず、密度勾配遠心分離法により原生生物株を選抜した後に、限界希釈法により細菌と分離した。限界希釈に使用する溶媒を滅菌した培地のみのとした対称区と、1種類の細菌株（Pseudoalteromonas sp. WB1株）を含む培地とした処理区で比較することで、HIYC8株のみが含まれる希釈段階を得た。同希釈段階の処理区中の培養液に含まれる細菌由来のDNAを分析したところ、添加したWB1株の塩基配列のみが検出され、BVP（HIYC8株）と細菌（WB1株）の二者培養を確立することに成功した。本二者培養を用いて増殖生理実験を実施したところ、二者培養では、温度15度・塩分30‰における世代時間は1.80±0.06 dayであり、共培養の場合（0.35±0.01 day）と比べて約5倍遅い結果であった。本実験により、BVPの増殖速度は同一環境に生息する細菌群集により異なることが示され、環境中での原生生物による有機物輸送速度を見積もる上で有意義な知見が得られた。一方で、HJn10BC19株とHJn10c2株は、分離処理後の生存率が低く、二者培養の確立に至らなかった。大量の細胞を用いたり細胞へのダメージが少ない手法により原生生物を分離することが必要であると考えられた。

为了重新评估有机物通过微生物循环的运输过程，我们从环境中分离出细菌捕食性原生生物（BVP）和细菌，并定量重新评估有机物通过细菌捕食向原生生物的运输就是目的。这项研究的。在 2022 财年，与多种细菌物种维持（共培养）的三种 BVP 菌株（Euglenida sp. HJn10BC19 菌株、Bicosoeca sp. HJn10c2 菌株、Bicosoecida sp. HIYC8 菌株）将被视为单一细菌物种我们尝试使用其作为诱饵创建一种培养物（二分培养物），并使用所得的二分培养物进行生长和生理实验。首先，通过密度梯度离心选择原生菌株，然后通过有限稀释将其与细菌分离。通过比较仅使用无菌培养基作为有限稀释溶剂的对照图和使用含有一种细菌菌株（假交替单胞菌 WB1 菌株）的培养基的处理图，我们发现仅含有获得8株HIYC。对同一稀释阶段的处理区域的培养液中含有的细菌来源的DNA进行分析时，仅检测到添加的WB1菌株的碱基序列，并且BVP（HIYC8菌株）和细菌（WB1菌株）的双向培养）已成功建立。当使用该二元培养物进行生长生理实验时，与共培养的情况相比，在温度15度和盐度30‰的二元培养物中的世代时间为1.80±0.06天（0.35±0.01）天），结果慢了大约 5 倍。该实验表明，BVP的生长速率因生活在同一环境中的细菌群落而异，为估算环境中原生生物的有机物运输速率提供了有用的信息。另一方面，HJn10BC19株和HJn10c2株经分离处理后存活率较低，无法建立双向培养。人们认为有必要使用一种使用大量细胞并对细胞造成较少损伤的方法来分离原生生物。

项目成果

細菌捕食性従属栄養鞭毛虫（HNF）の細胞濃縮方法の検討

细菌捕食性异养鞭毛虫（HNF）细胞富集方法的检验

• 发表时间: 2021
• 作者: 片岡剛文;遠藤寿
• 通讯作者: 遠藤寿

沿岸湖沼から単離された細菌捕食性原生生物の増殖と捕食速度の推定

从沿海湖泊中分离出的细菌捕食性原生生物的生长和捕食率的估计

• 发表时间: 2023
• 作者: Maki Teruya;Lee Kevin C.;Pointing Stephen B.;Watanabe Koichi;Aoki Kazuma;Archer Stephen D.J.;Lacap-Bugler Donnabella C.;Ishikawa Akira;片岡剛文・太田真梨奈
• 通讯作者: 片岡剛文・太田真梨奈