水田土壌の糸状性酢酸利用メタン生成菌の分布と特徴
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概要
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Filamentous acetate-utilizing methanogens were isolated from several samples of Japanese paddy field soil and their characterization and distribution were investigated. With Kanagi soil from Aomori Prefecture, the filamentous acetate-utilizing methanogens in submersion numbered 10^4 MPN g^<-1> dry soil and 10^3 MPN g^<-1>dry soil in the drainage stage. The filamentous acetate-utilizing methanogen numbers were one-twenty-sixth that of coccoid acetate-utilizing methanogens in the flooded stage and one-seventh that in the drainage stage. Research allowed selective accumulation of filamentous acetate-utilizing methanogens by repeated culturing in a mineral medium with acetate so that these methanogens could be isolated by an agar shake method. The filamentous acetate-utilizing methanogens lived in the filamentous cell state and elongated in the plant residues and soil particles taken from paddy soil in submersion. When the plant residues and soil particles were incubated with an acetate medium, higher numbers of bacteria, fungi, and filamentous methanogens were observed on the plant residues than on soil particles. As filamentous acetate-utilizing methanogens were not observed in soil water, the organisms seem to survive by adhering to the plant residues and soil particles. Strain K-5 isolated from a Kanagi paddy soil formed short filaments that consisted of 2-7 rod-shaped cells and exhibited a blue-green auto-fluorescence. Results from the electron microscopy of a thin section of a strain K-5 cell clarified that it has a sheath of 2 layers with intense electron density on the outside of the cell membrane. The strain did not die out immediately even when it was exposed to oxygen. However, the desiccation of the cell suspension of strain K-5 in air resulted in a strong reduction of the potential acetate consumption and methane production. Filamentous acetate-utilizing methanogens were isolated from 5 samples of paddy soil from the Hokkaido region to the Kyushu district. These results indicate that filamentous acetate-utilizing methanogens live throughout paddy field soil in spite of the difference in temperature and differing physicochemical properties of paddy soil.
- 社団法人日本土壌肥料学会の論文
- 2001-10-05
著者
-
武田 潔
弘前大学農学生命科学部
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赤田 辰治
弘前大農学生命・応用生・工
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藤田 隆
弘前大学農学生命科学部応用生命工学科応用微生物学研究室
-
水上 里美
弘前大学農学生命科学部応用生命工学科応用微生物学研究室
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赤田 辰治
弘前大学農学生命科学部
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