自然環境中での微生物の役割
低温科学研究所 特任助教
久保
く ぼ
響子
き ょ う こ
専門分野 ： 微生物生態学
研究のキーワード ： 微生物，物質循環, 顕微鏡
HP アドレス ： http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/micro-ecol/MicroEcol.htm
何を目指しているのですか
微生物は地球上のありとあらゆる環境に生息しています。普段は目に見えない小さな生 物ですが、顕微鏡を使って数えてみると1 mlの海水には十万から百万、1 cm3の泥の中に は一億から十億匹もの微生物が生息しています。また一口に微生物と言っても、実にさま ざまな種類があり、炭素、硫黄、窒素など主要な元素を含む様々な化合物を使ってエネル ギーを得て生活する能力を持っています。そのため地球全体の物質循環に大きな役割を果 たしていると考えられています。しかし微生物の多様性や物質循環に関して現在まで知ら れているのはほんの氷山の一角に過ぎません。様々な方法を使って、「どのような環境に」
「どのグループの微生物が」「どれくらいいて」「何をしているのか」を明らかにすること を目指しています。
どんな方法で研究しているのですか？
私は海や湖など水辺に生息する微生物の活動に興味があるので、まず野外に出かけます。 調査地の物理化学的な条件（深さ、温度、溶けているイオン種類や濃度など）を調べます。 これらはそこに生息する微生物の役割を知るヒントになります。そして様々な装置を用い て水や泥などの試料を採集し、実験室に持ち帰ります。（写真１）
微 生 物 に も い ろ い ろ いますが、ほとんどの微 生物は形が単純で、見た 目では区別がつきません。 ま た 培 養 す る の が 難 し かったり、時間がかかる ことがあります。そこで 近年は遺伝子情報に基づ いた微生物のグループ分 けがよく行われます。採 集した試料の中にどのグ ループの微生物がいるの かが分かれば、これまで の研究と照らし合わせて
出身高校：東京都立国際高校
最終学歴：ブレーメン大学生物・化学部（ドイツ） / マックス・プランク海洋微生物学研究所
ミクロの世界
写真１ 春採湖（釧路市）での調査の様子
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どのような性質を持った微生物なのかを推定することができます。また、試料中に、特定 のグループに属する微生物がどのくらいいるのかを数えるために、遺伝子配列情報をもと にして染め分ける方法があります。（写真２; 蛍光in situハイブリダイゼーション法とい います）これらの分子生物学的な方法により、環境中の未知の微生物の検出や、微生物の 種類とそれらの推定され
る役割の関連付けができ るようになってきました。
微生物が実際にどのよ うな機能を持っているの かを詳しく調べるために は、培養実験が必要です。 全微生物のうちほとんど は未だに分離培養されて いないといわれており、 まだまだ今まで知られて いなかった機能をもつ新 しい種が発見されること が期待されます。
次に何を目指しますか？
実際の自然環境で様々な微生物が一体何をしているのか、ほかの微生物あるいは環境と どのように相互作用しているのか疑問は尽きません。微生物が自然環境中の物質循環にど のようにどれくらい貢献しているのかを明らかにするのはなかなか大変です。多角的なア プローチによって少しずつ全体像の理解につなげたいと思っています。
写真２ 蛍光色素で染めた微生物
写真３ 冬の調査地（釧路市 春採湖）
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