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学術研究詳細

研究課題 | Project

多摩川流域の生態系を育む河床藻類を支える窒素固定細菌の多様性と役割
Diversity and function of nitrogen-fixing bacteria in epilithic biofilms in Tama River

学術研究
Academic
Research
No.331
代表研究者
Principal
Investigator
春田 伸
Shin Haruta
所属(当時) 首都大学東京大学院理工学研究科 生命科学専攻・環境微生物学研究室
Department of Biological Sciences, Tokyo Metropolitan University
研究内容要約
Research
Summary

河床礫に付着する微生物被膜(バイオフィルム)について、環境DNA 解析法を用いて、窒素固定細菌の多様性および分布を調べた。さらに、河床礫バイオフィルムから窒素固定細菌を分離培養して、真核藻類の生育に与える影響を評価した。

調査した試料において、河床礫バイオフィルムを構成する細菌叢に大きな違いはなく、地域や季節に寄らず、安定していると考えられた。細菌叢のなかでは、酸素非発生型の光合成能を有する一群の細菌が多く観察された。窒素固定細菌の分布についてみてみると、下流域ではシアノバクテリアが主たる窒素固定者と考えられた。一方、上流域には、シアノバクテリアだけでなく、好気従属栄養細菌および嫌気性細菌による窒素固定もあると考えられた。分離培養した窒素固定細菌には、真核藻類に対して生育促進作用を示すものが確認できた。以上から、河床礫には、多様な窒素固定細菌が分布していることが分かり、河床藻バイオフィルムの一次生産に影響を及ぼすと考えられた。



We investigated diversity and distribution of nitrogen-fixing bacteria in epilithic biofilms in Tama River.

We applied environmental DNAs analyses and isolated nitrogen-fixing bacteria to examine their effects on the growth of eukaryotic algae in the epilithic biofilms.

Environmental DNAs analyses indicated that bacterial compositions in the biofilms were not markedly altered by a change in season and region and one of the major members was a group of anoxygenic photosynthetic bacteria. Nitrogen fixing cyanobacteria were frequently detected at downstream regions. At upstream regions, aerobic heterotrophic bacteria and anaerobic bacteria were also detected as a nitrogen fixer. Some nitrogen-fixing bacteria which were isolated in this study showed growth promoting abilities to eukaryotic algae. Our study indicates that various types of nitrogen fixing bacteria are distributed and possibly support the primary production of river biofilms.


共同研究者
Collaborators

西原 亜理沙

高城 遥



Arisa Nishihara

Haruka Takashiro


研究全文
Full Text