鹿児島湾内海水中の細菌属組成の季節変動
著者
日高 富男, 島津 誠一郎
雑誌名
鹿児島大学水産学部紀要=Memoirs of Faculty of
Fisheries Kagoshima University
巻
33
号
1
ページ
97-105
別言語のタイトル
Seasonal Changes in the Generic Composition of
Heterotrophic Bacteria in Seawater of
Kagoshima Bay
Ab8tract Theauthorssurveyedtheheterotrophicbacterialflorainseawatersamplescollectedfrom thestationsofKagoshimaBay,duringl981tol983・Ｔｈｅ。()minantgeI1eraintheseawater were月”血沈o"ｃｚｓａｎｄＶ７６流０，ａｌｍｏｓｔｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈａｔｏｆｏｐｅｎｓｅａwater・Inthegeneric compositions，月g"血沈o"ａｓｗａｓthehighestinseawaterofinner・areaofthebayand decreasedasareagoestotheentrance，thou9ｈ脚6河oincreasedtheratioofitself contrastively・Thiswasconfusedsometimes,afterrainydays,atthestations(St､３ａｎｄ４） nearKagoshimacity・Ｉｎｔｈｉｓｃａｓｅ,〃ひγzzxg"zzsignificantlybecamethemostdominantgenus， indicatingtheslightpollutionofｓｅａｗａｔｅｒｏｆｔｈｉｓａｒｅａｄｕｒｉｎｇａｆｅｗdays・However,the seawateralongfhecenterlineofKagoshimaBaywasnotpollutedgenerally．
鹿児島湾内海水中の細菌属組成の季節変動*’
日 高 富 男 ・ 島 津 誠 一 郎 * ２
SeasonalChangesintheGenericCompositionofHeterotrophic
BacteriainSeawaterofKagoshimaBay*１
TomioHIDAKAandSeiichiroSHIMAzu*２ ＭｅｍＦａｃ、Fish.，KagoshimaUniv， Vol,33,No.１，ｐｐ､97∼105(1984）海洋環境の変化に伴って，そこに棲む一般従属細菌相も変動する’'2).本報では，海況や水
質が地理的，季節的に多様に変化する鹿児島湾において，海水中での細菌相の変動をとらえ
て，それらの関連を解析したい．そこで,前報3)で取扱った鹿児島湾内海水から従属栄養細菌
を分離して菌属レベルで鑑別し，各試水中細菌相の菌属組成を比較検討する．
実 験 材 料 お よ び 方 法
調査海域および供試海水これらの事項は前報3)の記載と同じである．なお本報において
は'81年以降の供試海水について実験した．
供試菌の分離無菌的に採取した試料海水は，船内実験室で直ちに細菌細胞数の測定およ
び細菌分離のための接種を行った.すなわち,各試料海水は0.1ｍ/ずつを10枚の海水寒天平板
上に塗抹接種して，２０∼25℃で培養した.培養６日後,それら寒天平板上に現れた全コロニー
を計数して細菌数算定に供した．次いで，それら寒天平板培養物のうち，コロニーの分散状
態や平均的なコロニー数などから見て，代表的な平板培養物数枚を選んで，その中に生育し
本報告の一部は昭和58年度日本水産学会秋季大会（京都）において講演発表した．鹿児島大学水産学部微生物学研究室（LaboratoryofMicrobiology,FacultyofFisheries,Kagoshima
University） １２本＊嵩
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9８ Ｆ１ｅｘｉ ｏｒｆｉているコロニー全部を分離，純化した．各試水当りの分離菌株数は30∼80株であった．しか
し菌数の少ない試水からは，全平板培養物のすべてのコロニーを分離してもその数に達しな
いものもあった．なお使用培地の組成は前報3)を参照されたい．
分離菌の同定分離菌株は常法4)に従って，細胞形態，グラム染色性，運動性，鞭毛形態，
ＨｕＧＨ＆LEIFsoNの０．Ｆ試験，KovAcsのOxidase試験，０/129感受性，glucoseからのガス
の生成,色素生成などの性状を検査した.その性状をFig.１に示す簡易同定図式に照らして菌
属レベルで鑑別し,各試水中細菌相の菌属組成を算出した.なおFig.１の同定図式は,SHEwAN
(1960)5)の図式に清水（1974)6)，絵面（1976)7)らの修正を加味して作成したものである．
ｌｓｏｌａｔｅｄｃｕｌｔｕｒｅｌ
Ｇｒａｍ−ｒｅａｃｔｉｏ、 Ｏ−Ｆｔｅｓｔ☆ − − ゴ ー 一 三 O ☆ Ｎ ｏ ｎ ｅ ｏ ｒ Ｆ☆＋
一 − 一 − − − Ｏ ｒｏｄｓ Nｏｎ−ｍｏｔｉｌｅ Ｒ ｏ ｄ ｓ Ｃ ｏ ｃ ｃ ｉ Ｍ ｏ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｏｘｉｄａｓｅ （Ｋｏｖａｃｓ１） ‐＋
Ｐｉｇｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ 一 一 一 一 一 Yｅｌｌｏｗｏｒ Ｎｏｎｅ ｏｒａｎｇｅ ａｌｋａｌｉｎｅ Ｐｅｒｉｔｒｉｃｈｏｕｓ ｆｌａｇｅｌｌａ Ｎｏｐｉｇｍｅｎｔ ＦｏＥＯ−Ｆｔｅｓｔ☆ Pｏｌａｒｆｌａｇｅｌｌａ Ｏ−Ｆｔｅｓｔ☆ 一 言 Ｆ ★ Ｎ ｏ ｎ ｅ ｏ ｒ Ｏａｌｋａｌｉｎｅ 鹿児島大学水産学部紀要第33巻第１号（1984） 実 験 結 果鹿児島湾の湾奥，湾央，湾口および湾外を通して設けた８定点の所定深度から海水を採取
し，その海水中細菌相の菌属組成を検査した．調査は，'81年５月から'83年11月までの間に８
回行った．それらの結果をFig.２∼６に図示した．
Ａｃｉｄ＋ｇａｓ ｆｒｏｍｇｌｕｃｏｓｅ Ｆｉｇ．１．Anoutlineofclassificationofisolatedcultures． ＊ReactioninHuGH＆LEIFsoN'ｓmedium;Ｏ,Oxidative;Ｆ,Fermentative Ａｃｉｄ，ｂｕ上ｎｏ ｇａｓｆｒｏｍ gｌｕｃｏｓｅ Ｏｘｉｄａｓｅ （ＫｏｖａｃｓＩ）一
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Fig.２は'81年の５月から８月，１１月そして'82年の１月まで，四季にわたる４回の調査にお
いて，各定点の５０ｍ層海水中の菌属組成を示したものである．Fig.２を全体的に見ると，
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０ １００ ％ NI 6＋ NI 6＋ｉ
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JAN， ２２，５o l982 ０ Fig.２．Seasonalchangesingenericcompositionsofbacteriainseawatercollectedfrom50m depthatthestationsofKagoshimaBay・Genericabbreviations：Ｐ＝ハｅｚｊｚｊｂ"o"“Ｖ＝脚6”０，Ａ＝Ａｅγo”ｏ７ｚａＳ
Ｍ＝〃ひγzzl彫/血Ｃ＝Ｑｚ"ん伽c伽Ｆ＝FAzzﾉｏ加c彪加”Ｅ＝助彪γひ伽c"γ伽eae， Ｇ+＝Gram-positiveNI＝notidentified． ＊ＴｈｅｓａｍｐｌｅｓａｔＳｔ､３werecollectedfrom20mdepth． Ａ 日高・島津：鹿児島湾内海水中の細菌属組成 G＋ ＮＡ ＮＡ Nov‘ ５，５０ １９８１ 1 v ｌl
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Pte"伽加0"ａｓと剛吻の２菌属が組成の50％以上,なかにはほぼ100％を占めるものがあっ
た．一部例外を除き，他の菌属は散在して見られた．季節ごとに，調査定点別に見れば，春
季５月には湾奥部では凡g"血沈0"ａｓが優勢であったが，湾央，湾口部ではⅧ油が優占属
であった．このようにＳｔ､３を境にRse"｡b加0"ａｓとＷ６油の両者の優劣が逆転して,湾奥部
とそれ以外の海域との間には菌属組成に明らかな違いが見られた．夏季８月に行ったＳｔ.ｌ
からＳｔ､４までの調査結果では，Ｓｔ､３を除く他の定点の菌属組成は，やはり月e"血沈o"ａｓと
Vii6伽の二者が優勢であったが,両者の間の優劣の差は少なかった．この時Ｓt､３では異常に
高い細菌数が見られていたが(前報3)，Table３参照)，そこでは，凡g"伽加0"ａｓとＷ６伽に
置き替って肋ｍｊｒｃ肋が最優占属であって,特異な菌属組成が見られた．それは，その定点で
の採水時にちょうど下げ潮が上げ潮に変わった頃で，海水の撹乱が激しかったせいであろう
Ｄｅｐｔｈ （、） Ｓ ｔ 、 １ ２ ４ ５ ６ ７i
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０ １００ ％ NＩ 6＋ NI 6＋ Fig.３．Genericcompositionsofbacteriainseawatercollectedfromvarious depthsatthestationsofKagoshimaBay，Ｍａｙ18,1982． Genericabbreviations：ＳｅｅFig.２． ０ 6＋ 6＋ １００ ％職識馴撫職
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鹿児島大学水産学部紀要第33巻第１号（1984） 1 ０ ０ ５ ０蕊需鍵蕊
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lvl Ａ NＩ 6＋義
１０１
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と考える．晩秋11月においても，Ｈｇ"血沈0"ａｓと剛吻の優占性は変わらず,かつ湾奥部に
多い凡e"伽”o"“は，湾口に近ずくにつれて減少する傾向であった.冬季１月には,Ｓｔ.ｌか
らＳｔ､４までの調査の中で，すべての定点で凡g"伽”0"ａｓが菌属組成の過半を占め，それに
恥吻が上乗せされる状況であった．
Fig.３は，’82年５月においてＳｔ､１からＳｔ,７までの水深１，，５０，，１００ｍ層の海水中細
菌相の菌属組成を示したものである．この調査結果においても湾奥部で凡g"吻加Ｏ"Czsの優
占が目立つが,湾央,湾口部ではⅧ伽がやや優勢となり，さきの'81年５月の結果と類似す
る傾向であった．この時，鉛直的な差異として，ｌＯＯｍ層ではＳｔ､１からＳｔ,５に進むにつれ
て凡g"吻加o"ａｓは傾斜的に減少した． Ｄｅｐｔｈ（
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Ｓｔ、１ ２ ４ ５ ６ ７ NI 6＋ 伊ＦＮＡ ＥＦＮ＃
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Fig.４．Genericcompositionsofbacteriainseawatercollectedfromvariousdepthsat thestationsofKagoshimaBay,Ｊｕｌｙ15,1982． Genericabbreviations：ＳｅｅFig.２． １００ ％ NI6＋ ０騨繍禰鰯難
１ 5０ Ｐ ０ １００ ％ NI 6＋ 日高・島津：鹿児島湾内海水中の細菌属組成 ｜￨￨llll ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■｜■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■四口叩■叩■叩ロ叩■叩此■即■、■呼皿■叩ｎ口Ⅱ■即■印■副■酬■印■副■副■Ⅱ■肌■団■山 榊唖榊稚唖稚唖稚巽ｖＶ，謡掛稚齢稚無皿唖皿 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■Ⅱ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 伊州 ２５ 5０ ■■■０■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 。■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 叩叩叩叩叩即即印叩印私印叩叩ユＭＭｖ●．■叩叩印叩叩叩叩叩印叩叩叩叩叩叩叩叩 画■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■”■■■■■■■■■■■ ５０ Ｐ ＮＩ ０ １００ ％ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■一■“■一■■■■｜■一■８００−０１１Ｉ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 叩叩叩叩叩叩叩叩叩叩皿叩叩叩叩叩函︼叩Ｍ”ｖ，抵叩叩叩叩叩叩叩叩叩叩叩叩叩叩叩皿叩皿叩 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■国■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■ ５０ Ｆ Ａ：
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’82年７月にも同様の調査を行ない，その結果を示したものがFig.４である．この時には
調査全試水において剛吻が最優位，７０∼80％を占め，Ａｇ"伽”0"ａｓの割合は小さかった．
この時は調査前々日に10.0ミリ，前日に2.0ミリ，当日０．５ミリの雨量があったので，その影
響と考えられる． Ｄｅｐｔｈ （、） Ｓｔ、１ ２ 川伊Ｆ ３ ４ ５ ６ ７￨
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鹿児島大学水産学部紀要第33巻第１号（1984） 0.0ミリ，当日14.0ミリの雨 fromvariousdepthsat量定凡
１００ ％ Fig.５．．Genericcompositionsofbacteriainseawatercollected thestationsofKagoshimaBay，April22，1983． Genericabbreviations：ＳｅｅFig.２．＊Ｔｈｅsamplewascollectedfrom20mdepth・
Fig.５は'83年４月の調査結果である．この調査時にも，前日２
があった．そのせいか表層１ｍ層ではFbg"伽加0"“，脇6伽，
点 ご と に そ れ ぞ れ 異 な る 組 成 で 現 れ た ． そ れ に 対 し ５ ０
８"吻加0"ａｓが優勢であり，それにＷ６油，地γwlzO"ａｓが少
０ 6＋ ＮＡ １隈ＣＦＶ
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０ ＦＡ Ａｇ”伽o"ａｓ，Ｍｂｍｌｒｇ肋が 、 層 で は ， 多 く の 定 点 でし混ざる程度であり，かつ
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月e"伽”0"“は湾奥部で多く，湾口にいくにつれて減少する傾向も見られた．またＳｔ､３に
おける菌属組成は他の定点のそれとは異なり，此””｡"ａｓ，〃りγzzj【g肋，ＦＨαひ06αc花血沈，
Ｑｚ"肋α伽γなどが混ざり複雑であった． Ｄｅｐｔｈ ( 、 ） Ｓ ｔ 、 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ NI 6＋ NI 6＋'
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Ｖ 5０Fig.６は'83年11月の調査結果である．各定点において,水深１，，２５，，５０ｍ層の間に菌
属組成に大差は見られず,Rse"伽沈o"ａｓとＷ６伽，それに伽mjrg肋が多かった．全定点に
わたって/MMZ"g肋がかなりの割合で見られることがこの調査時の特徴である．特にＳｔ､４
の試水は他に比して細菌数が多かった（前報3)参照）が，そこではＰｔｅ"吻加｡"ａｓ，ｗ６γわを
しのいで肋γzzjre肋が最優勢であった．
5０ ＡＶ Fig.６．Genericcompositionsofbacteriainseawatercollectedfromvariousdepthsat thestationsofKagoshimaBay，Novemberl4，1983． Genericabbreviations：ＳｅｅＦｉｇ．２． ＊Ｔｈｅsamplewascollectedfrom20mdepth． 6＋ ５０ Ｆ Ａ NＩ NＩ 伊一Ｃ NＩ l vl溌馴蕊卿ⅢⅢ
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ｐＧｂ０Ｑ■ａｑｃ４Ｑ旧●凶 6＋ 1 v ｌ１０４ 鹿児島大学水産学部紀要第33巻第１号（1984）
考 察
日本近海や一般的な開放型湾内海域における海水中従属栄養細菌相の菌属組成は，
Ａｇ"血沈0"αS，Ｗ６伽が優勢であることが知られている1,2)．さらに南西諸島周辺海域の海
水中のそれは，ｗ６吻科が特に多いとされている8)．それらとは対照的に,海水汚濁が進んだ
東京湾や大阪湾の海水中細菌相は，剛加の割合が低くＡＣ伽肋αc〃が多く含まれる1.2)．
海水の汚濁が進むにつれて，その細菌相の中で(剛吻/ＡＣ〃g肋αc蛇γ＋剛吻)比が減少す
る．この比率は吉田(1973)9)の海洋の富栄養化３階級区分基準によく対応し，貧栄養から富
栄養，過栄養海域に進むにつれて，1.0-0.6,0.5-0.2,0の値を示すといわれている'0)．こ
れらで言うＡＣ伽肋αc〃は肋γzzlre肋を含んだ菌群であり，本報で言う肋”e肋もその
範囲に入るものである．ところで，鹿児島湾内海水について細菌相の菌属組成を検査した本報の結果は，多くの試
水において月g"血沈o"CZS，Ｗ６伽を主体とする組成であった.鹿児島湾は閉鎖’性の強い内湾
であるが，その海水中菌属組成は，一般的な開放型湾内海域のそれに類するものであった．
湾内海水中のＢｅ"血沈0"αS，Ｗ６油相互の割合を比較すれば,湾奥では庇”c伽zO"ａｓが多
く湾口に近づくにつれてＷ６伽が多くなっている．湾奥部の深い層において，常に
凡g"伽加0"ａｓの優占性が見られるのはこの湾の特徴であろう。それは，湾奥部海底からは火
山性のCO2噴出が知られており，そこの海水のｐＨ値が他の海域のそれよりやや低いことと
関連する現象であろう｡Ｓt､３，４を境に湾奥部と湾央・湾口部との間で月e"血沈0"ａｓと
Ｗ６伽の優劣が逆転することは，そこに水質の違いがあることが察せられる．その違いは，
水温，塩分，ｐＨ，有機･無機栄養分などの複雑な変化であって，それらに対応して細菌相が’
変化している．その点を考慮すれば，同じ局g"伽加0"ａｓあるいは脚6伽に属する細菌で
あってもそれらは菌種・菌株が異なっているであろう。よって，細菌相はさらに細かく，菌
種，菌株レベルで解析すべきである．
鹿児島湾において海水中の細菌数とその菌属組成との関連を考えれば，海水１，Jあたり
の細菌数が数十から数百以内での変動であれば,その菌属組成は月g"血沈0"ａｓ，Ｗ６伽が主
体で安定している．ところが，細菌数が数千を越える場合には，細菌相にも大きな乱れが現
れる．そのような時はＨｇ"伽獅0"αS，Ｗ６伽は減少して伽mjre肋やグラム陽'性菌が出現す
る．そのような現象は季節的な変動の中で現れやすい季節とそうでない季節とがあるが，む
しろ，直接的には大潮，小潮の別，潮流の方向や速さ，降雨などに伴なう陸水流入の多寡な
どの条件が関与している．特に，鞍部付近に位置するＳｔ,3,4やＳｔ､5,6は，都市に近いこと
もあって，それらの変動が大きく複雑である．また一般にそれらの変化は表層水において，
激しい．従って，表層水中の細菌相を追求する場合には，各種条件の目まぐるしい変化に応
じて頻繁に調査すべきである．だが一方，海水中細菌相の変動などを長期的に調べようとす
る場合は，水深２５ｍか５０ｍ層ぐらいの中層水について追跡した方が解析しやすい．
本報における調査は湾内中央線に沿って設けた定点で行ったものであるが，これらをさら
に拡大して沿岸近くまでの多数の定点で調査すれば，またいろいろと違った知見が得られる
であろう。湾内海水中の細菌相の全容を知るために，さらに周到で継続的な調査を進めてい
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