記憶喪失性毒素(ドウモイ酸)を産生する羽状珪藻の生活環と毒素産生能

产生遗忘性毒素（软骨藻酸）的羽状硅藻的生命周期和产毒能力

基本信息

批准号：
07760194
负责人：
江口充
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Kinki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1987年、カナダ東海岸で養殖ムラサキガイによる記憶喪失性中毒症が発生し、死者がでた。原因はムラサキガイの消化管に蓄積されていた羽状珪藻Psudonitzschia sp.の産生するドウモイ酸である。本藻は極めてありふれた珪藻類であり、わが国の沿岸域にも常在するが、その生活環には不明な点が多く残されていた。本研究では本藻の生活環を明らかにすることを目的とし,特に従属栄養的な増殖過程に注目して実験を行った。本藻を光条件下、20℃において,無機栄養培地で培養した場合,最大増殖速度定数(μ_<max>)は,1.0d^<-1>であった。次に,ペプトンと酵母エキスを主成分とする有機栄養培地において本藻を暗条件で培養したところ,培養開始直後から細胞は増殖し始め(μ_<max>=0.4d^<-1>),培養開始4〜5日後から細胞が徐々に肥大化し,10日後には短径が元の2〜3倍となった。有機栄養培地にグルコースを添加した培地,ならびに無機栄養培地にグルコースまたはグルタミン酸を添加した培地における本藻の暗所における増殖を調べると,いずれの培地においても本藻は増殖し,μ_<max>は,それぞれ1.0d^<-1>,1.4d^<-1>,0.4d^<-1>であった。この場合,グルコースが添加されていると増殖速度は大幅に増大し,しかも細胞の肥大化は起こらなかったが,グルタミン酸をエネルギー源とした場合,細胞が肥大化した。従属栄養的な増殖過程において肥大化した細胞を再び光条件下の無機栄養培地へ移したところ,それらの細胞は光合成独立栄養的に増殖し,通常の細長い舟形の形状に戻った。従来の珪藻類の従属栄養増殖に関する研究では,利用可能な有機物の種類などに関する報告はあるものの,本研究で明らかにしているような,従属栄養増殖と形態変化に関する報告は皆無であり,本研究で得られた結果は本藻類の生活環に関する新しい知見といえる。

1987年，加拿大东海岸发生一起养殖贻贝引起的失忆中毒事件，造成多人死亡。病因是羽毛硅藻 Psudonitzschia sp. 产生的软骨藻酸，积聚在贻贝的胃肠道中。尽管这种藻类是一种极其常见的硅藻，并且始终存在于日本沿海地区，但其生命周期的许多方面仍然未知。在这项研究中，我们进行了实验来阐明这种藻类的生命周期，特别关注异养生长过程。当该藻类在20℃光照条件下在无机营养培养基中培养时，最大生长速率常数(μ_<max>)为1.0d^<-1>。接下来，当将该藻类在含有蛋白胨和酵母提取物作为主要成分的有机营养培养基中在黑暗中培养时，细胞在培养开始后立即开始增殖(μ_<max>=0.4d^<-1>)培养开始后4～5天细胞逐渐增大，10天后短轴变为原来尺寸的2～3倍。当在黑暗中检查该藻类在补充有葡萄糖的有机营养培养基和补充有葡萄糖或谷氨酸的无机营养培养基上的生长时，藻类在两种培养基中增殖，μ_<max>为1.0d^<-1 >、1.4d^<-1> 和 0.4d^<-1> 分别。在这种情况下，当添加葡萄糖时，生长速度显着增加，并且细胞没有增大，但是当使用谷氨酸作为能量来源时，细胞增大。当在异养生长过程中增大的细胞再次转移到光照条件下的矿物营养培养基中时，细胞进行光自养繁殖并恢复到正常的细长船形形状。以往关于硅藻异养生长的研究中，已有关于可利用的有机物种类的报道，但尚未见有关于本研究阐明的异养生长及形态变化的报道，可以说得到的结果是有限的。关于这种藻类生命周期的新知识。