P25-10 : 植物二次代謝産物による植物内生細菌の重金属吸着能の調節

市橋 明大¹,大嶋 俊介¹,長田 賢志¹,山路 恵子¹,野村 暢彦¹
1筑波大・院生命環境系, 2, 3, ,
生物は環境中において様々な戦略をとって環境に適応し、生存競争を勝ち抜いている。その戦略の１つに生物が他生物種と共生関係を築く事がある。近年、根圏微生物と植物の共生関係における相互作用についてはよく報告されている。一方で、植物に内生している微生物と植物に関しては報告が少ない。本研究では、重金属汚染地である日立鉱山に自生するセリ科植物ドクゼリと内生細菌間の相互作用に着目し研究を行い、重金属汚染環境下における植物-微生物の相互作用に関する基礎的、生態学的知見を得る事を目的とした。先行研究においてドクゼリは、重金属耐性及び根部においての高い重金属蓄積能を有し、これらの能力に植物内生細菌が関与している事が示唆された。また、ドクゼリの根部内で単離されたPaenibacillus属細菌が生産するEPS（extracellular polymeric substance）と呼ばれる細胞外マトリックスが重金属吸着能を持つ事が示された。そして、Paenibacillus 属細菌のドクゼリ実生への接種試験を行った後、植物体中の重金属蓄積量を定量する事で、Paenibacillus属細菌がドクゼリに重金属耐性及び蓄積能を付与している事を示した。今回は、ドクゼリ二次代謝産物添加区及び非添加区を設定しPaenibacillus属細菌からEPSを抽出し重金属吸着量及びEPSの構成物質の変化を調べた。その結果、ドクゼリ二次代謝産物がEPSの細胞外DNA量を減少させ重金属吸着量を調節している事が示唆された。本報告では重金属汚染環境下における植物による微生物を介した新奇重金属蓄積量調節メカニズムの可能性を示した。

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