Functional Single Cell分離が明かす水田土壌脱窒菌の機能と生態

摘要

水田土壌は脱窒活性が高いことが知られているが，水田 で脱窒を担う微生物についてはよくわかっていなかった。 脱窒菌の機能と生態を解明するために，我々のグループは次のような戦略で望んだ。まず，Stable Isotope Probing法お よび16S rRNA遺伝子の大量シーケンス解析を用いて，脱窒 活性を高めた条件で増殖する微生物を特定した。またその 条件下で増える脱窒機能遺伝子ijdrKおよびnirS)につい て解折を行った。次に，脱窒条件下で増殖する微生物をマ イク口マニピュレータを用いて一細胞ずつ分離'培養した (Functional single cell分離法）。培養後に純化した株につい て系統，機能遺伝子配列，脱窒活性，その他の生理生態を 調べた。その結果，SIP法などで存在は予想されていたが， 分離例のなかった新規の脱窒菌単離株をFSC分離法によつ て取得することができた。DNAに基づく解析だけではわか らなかった水田土壌脱窒菌の機能と生態を，FSC分離法に よる単離株情報から明らかにすることができた。これらの 結果を踏まえて，環境データ，土壌DNA.RNA情報，およ び個別菌情報を融合して解析することの重要性を議論した。