【セルロース分解】シロアリの生命力解明さらに前進 腸内微生物によって高効率にエネルギーと栄養を獲得

1: もろ禿 ◆SHINE.1vOk もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2015/05/14(木) 22:03:18.96 ID:???.net

fig1
図1 オオシロアリと腸内の原生生物、その細胞内共生細菌
上左:体長約1cmのオオシロアリ
中左:腸内のセルロース分解性のEucomonympha属原生生物の位相差顕微鏡像。スケールは50 µm
中右:Eucomonympha属原生生物の細胞内共生細菌の検出。緑の小さな粒子が特異的に検出された細胞内共生細菌。黄色い不定形のものは原生生物が取り込んだ木片(セルロース)
下左:共焦点レーザー顕微鏡で検出した細胞内共生細菌。緑に検出された細胞内共生細菌が高密度に細胞内に共生している。スケールは5 µm
下右:細胞内共生細菌の電子顕微鏡像。スケールは0.5 µm


150514_img1_w500
図2 本研究で明らかになった細胞内共生細菌の役割
シロアリが摂取したセルロースは、腸内の原生生物に取り込まれて分解され、酢酸、二酸化炭素、水素を生じる。酢酸はシロアリのエネルギー源として吸収・利用される。二酸化炭素と水素は、Eucomonympha属原生生物の細胞内共生細菌(スピロヘータの1種)の場合、還元的酢酸生成の働きで酢酸に変換されてシロアリに利用される。細胞内共生細菌は、セルロース分解の中間産物である糖も利用して必要なエネルギーを得つつ、代謝産物として酢酸を生成していると推定された。細胞内共生細菌には、窒素固定の働きもあり、固定されたアンモニアはさらに、アミノ酸やビタミンなど栄養価の高い窒素化合物の生合成に用いられる。それらの窒素栄養は、原生生物に優先的に利用されると考えられるが、腸内での窒素固定活性のほとんどがこの細胞内共生細菌によるものなので、腸内の他の微生物やシロアリにも供給されると考えられる。


シロアリが持つ強力なセルロース分解能力の仕組みを解く研究を続けている理化学研究所の研究チームが、決定的な役割を果たしているとみられる腸内微生物を突き止める新たな成果を12日、発表した。

地球温暖化対策としてバイオマス利用に対する関心が高い。しかし、食料にならないバイオマスの利用はあまり進んでいない。植物細胞壁の主成分であるセルロースを分解する有効な技術の開発が難航しているのが一因だ。理化学研究所バイオリソースセンター微生物材料開発室の大熊盛也(おおくま もりや)室長らは、これまでシロアリの強力な生命力が、シロアリとその腸内の原生生物(動植物、菌類に属さない真核生物)と原生生物の細胞内に共生する細菌との3者間に存在する持ちつ持たれつの関係に起因することを明らかにしてきた。

今回の研究成果は、こうした3者の関係をさらに詳細に解明している。研究チームはオオシロアリの腸内でセルロースの分解に最も重要な働きをするEucomonympha属の原生生物と、その細胞内に共生する細菌に着目した。研究の結果、シロアリが食料とする木材に乏しい窒素を細菌が空気中から取り込んで、生物が利用できるアンモニアに変える。さらにシロアリの腸内で原生生物によってセルロースが分解され、代謝された後に生じる二酸化炭素(CO2)と水素から酢酸も作る、ことが確かめられた。こうした共生細菌の働きによって、研究チームが調べたEucomonympha属の原生生物だけで、腸内微生物群全体が持つ空気中の窒素からアンモニアを作成する能力のほとんどと、CO2と水素から酢酸を作り出す能力の約6割を担っていることも分かった。

シロアリは、木造家屋を食い荒らす害虫である一方、森林では枯れ木を分解する重要な役割も果たしている。バイオマス利用では、トウモロコシや大豆のような食料になる原料以外のセルロース系バイオマス資源を活用する技術開発が急がれている。

シロアリの腸内でみられる高効率の共生システムを解明していくことで、セルロース資源の効率的な利用法開発につなげることが期待できる、と研究チームは言っている。

2015年5月14日ニュース「シロアリの生命力解明さらに前進」 | SciencePortal
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2015/05/20150514_01.html
シロアリは腸内微生物によって高効率にエネルギーと栄養を獲得 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150512_2/



ランキングにご協力お願いしま~す

3: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/14(木) 22:08:15.65 ID:iyf0izs6.net

こういうのを食糧難の地域に活用できないのかね。その一方で俺らは美味しいもの食べるけどねw

4: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/14(木) 22:08:17.53 ID:0l1eAzhw.net
俺もセルロースの分解がしたい

6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/14(木) 22:30:44.31 ID:L3swhVbk.net
セルロース分解生物を培養せよ

7: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/14(木) 22:35:37.28 ID:IhQwk57U.net
腸内バクテリアがセルロース分解酵素を・・・とかなら知ってた。

8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/14(木) 22:44:08.96 ID:IHtUMTIg.net
シロアリの腸内細菌はおいしいです

9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/14(木) 23:26:36.32 ID:t/Wgs7SI.net
地味だけど面白い

10: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/14(木) 23:59:42.93 ID:3u/DsqiH.net
これって大元は40年以上前から判ってたことじゃないっけ?
などと思った元ネタは、スペクトルマン

11: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 00:33:06.77 ID:qdt6PFjQ.net
数百万年後ミトコンドリアに変身

12: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 00:56:58.13 ID:wNLAq6Tb.net
研究が進むとゴミ食って生きるネズミとかできるのかな
生ごみじゃなくて木材とか布とかな
最後に人間に転用されたりしたらやだな
そんな漫画どっかで見たよ最悪のオチだったけど

13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 04:19:35.05 ID:jSwuq+cm.net

十年ほど前にグリコがセルロースから糖かなんかの精製に成功してたはず。大阪の木屑分解バイオマスセンターでは遺伝子組換バクテリアが使われてたはず。木屑食って発電してくれるバクテリアとかいたら一番効率がいいだろうな。

14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 04:36:27.68 ID:KbTz6NJW.net
光合成に行きつくじゃん

17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 05:29:43.42 ID:47LqrgR0.net
これ応用すれば栄養価の高い食料作れるんでは

20: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 12:40:38.02 ID:jSwuq+cm.net
>>17
俺の経験では様々なフードバーより納豆の方が上だった。
バクテリアから寒天状の納豆菌の塊でも生成できたら、
それはきっと最高に栄養価の高いフードバー。

18: (,,゚д゚)さん 頭スカスカ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 06:02:03.46 ID:ksSzMSHJ.net
ジュラ紀の頃は大きな恐竜の骨に巣を作ってたそうな。

19: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 07:41:20.73 ID:KdrJ8z4q.net
仲間のゴキブリにその腸内細菌を移植したら最凶昆虫の出来上がりだな

22: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 13:23:04.10 ID:F9/jvMkr.net
シロアリの腸内細菌が人間の大腸にも常在できるように改良して、
ヤクルトとかヨーグルトのように毎日1ビン飲めば、食物繊維も
糖にまで分解されて、食費が浮くようになるかな?

31: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/17(日) 02:03:27.51 ID:nN9nGwqu.net
>>22
ぶくぶく太って便通が悪くなるんじゃね?

32: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/17(日) 02:17:08.92 ID:JiUSyXTg.net
>>22
木材パルプでも食うのかよ

24: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 14:51:27.77 ID:7teBHdos.net
酢酸なんてもう沢山!

25: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 16:43:45.81 ID:xCU8Y8lS.net
何十年も前からわかってたことだろう。
何が新しいんだ?ってことの方が謎だわw

26: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 17:03:19.52 ID:eIOyqi6T.net
空気中の窒素取り込んでるのは初耳だった

27: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/15(金) 20:46:56.73 ID:clPx0ips.net
シロアリの腸内でしか生きられないと何かで読んだんだが

28: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/16(土) 04:27:45.93 ID:BCOHD1zY.net
セルロースの燃料化は環境破壊につながるからもうちょっと待ってもらった方がいい。
食料化ならまだいいかもしれんが、、、、

30: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/05/16(土) 12:17:18.62 ID:5FA3NBJl.net
これの知識を悪用すれば、木造建築が次々と腐敗していき、
法隆寺も危ない。住宅建築会社が儲かる。
スポンサーリンク

シェアする

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
  • Evernoteに保存Evernoteに保存

フォローする

おすすめ関連記事
おすすめ関連記事