Microbial cultivation of uncultivated by development of an innovative method

通过创新方法开发未培养的微生物培养

基本信息

批准号：
17F17098
负责人：
青井議輝
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

１.目的と概要本研究の目的は、実環境中に設置するだけで「自動的に分離株を獲得し、その場で増殖させる」という新しいコンセプトに基づく、究極的な分離培養手法を開発すること。そして、海洋性カイメンに生息する未培養微生物の網羅的な獲得・培養化し、それを従来法と比較評価する。さらに、環境科学的に重要であるもののいまだ分離株が存在しない未培養微生物アナモックス微生物の世界初の純粋菌株の獲得である。特に本年度は、新規分離培養手法を用いた海洋性カイメンに生息する未培養微生物の獲得・培養化、分離培養された未培養株の生理学的性質の解明、アナモックス微生物への適用を主に検討した。２.原位置で培養する手法の未培養微生物獲得への応用本研究で開発および効果を実証するデバイスは、培地が充填されている培養チャンバーとそこから外部につながる細い管によって構成されている。この構造により複数の種類の微生物が自動的に分離されてチャンバー内では単一種類のみ増殖することができる。昨年度から引き続き、「海洋性カイメンを対象とした未培養微生物の獲得」を目的に、カイメンの内部に上記デバイスおよびin situ培養デバイスを海洋性カイメンに設置して未培養微生物の網羅的な獲得を行った。二つの新規手法共に、非常に新規性の高い微生物種が多く獲得できることが判明した。さらに、上記手法で得られた新規性の高い微生物を用いて、それらの増殖に関わる生理学的性質の解明を目指したところ、それらは休眠しやすく増殖の開始には未知なる覚醒因子を必要とする可能性が示唆された。アナモックス微生物にも同デバイスの適用を試みたが、結果としてアナモックス微生物の純粋培養株の獲得には至らなかった。

1.目的和概述本研究的目的是开发基于“自动获取分离物并在现场繁殖它们”的新概念的最终分离和培养方法，只需将它们安装在真实环境中即可。然后，我们将全面获取和培养生活在海绵体内的未培养微生物，并与常规方法进行比较和评价。此外，我们获得了世界上第一个未培养的厌氧氨氧化微生物的纯菌株，该菌株在环境科学中很重要，但尚未分离。特别是，今年我们主要研究了利用新的分离和培养方法获取和培养栖息在海洋海绵中的未培养微生物，阐明分离和培养的未培养菌株的生理特性，以及在厌氧氨氧化微生物中的应用。 2.原位培养方法在获取未培养微生物中的应用本研究开发和演示的装置由充满培养基的培养室和与外部连接的细管组成。这种结构自动分离多种类型的微生物，只允许单一类型的微生物在室内生长。继去年以来，我们以“获取海洋海绵未培养微生物”为目标，将在海绵内部安装上述装置和原位培养装置，全面获取未培养微生物。结果发现，这两种新方法都能够获得许多高度新颖的微生物物种。此外，我们利用通过上述方法获得的高度新颖的微生物，旨在阐明与其生长相关的生理特性，并发现它们倾向于休眠并需要未知的唤醒因子来启动生长。尽管我们尝试将相同的装置应用于厌氧氨氧化微生物，但我们无法获得厌氧氨氧化微生物的纯培养物。