大象传媒

　海洋に広く存在する油分解性の细菌は、油水界面上に强く付着しながら集団で密集して生育することで、油界面の屈曲を生じさせることを発见しました。これにより油水界面の面积を拡大させ、より多くの细胞が直接油に接触できるようになり、効率的に油を分解していることが分かりました。

　実环境中において、多くの细菌はバイオフィルムと呼ばれる集団を形成して生存しています。ある种の海洋细菌は、海洋に流出した石油などの油の周囲にバイオフィルムを形成し、これを栄养源とし、生分解します。しかし、バイオフィルムの形成と油の分解との関连は解明されていませんでした。

　本研究では、マイクロ流体デバイスを用いた観察系を構築し、細菌の細胞と微小な油滴との相互作用を高解像度で可視化しました。その結果、油分解細菌の一種であるAlcanivorax borkumensisが、油と水の界面に強く付着し、生育に伴って油滴の形状を樹状突起のように変形させ、表面積を広げることによって、より多くの細胞が油に直接、接触できるようになり、効率よく油を分解できることが分かりました。また、理論物理モデルを用いて、バイオフィルムの形成とその形状のダイナミクスを予測することに成功しました。

　さらに、この油滴の形状変化は、细胞が野菊の花びらのように配置している中心から始まることが分かりました。このような油滴表面での特徴的な细胞の配置パターンは、液晶のネマチック相の分子配列（分子は一方向に配向するが、重心はランダム）に类似しています。すなわち、细菌はバイオフィルムを形成し、互いに协力して、细胞の成长に伴う圧力を利用することで、野菊の花びら状の中心が隆起し、油界面の突起形成を引き起こして、効率的に油を分解していることが示されました。

　本研究の成果は、细菌を用いた环境浄化技术（バイオレメディエーション）の効率化に贡献することが期待されます。

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学 生命环境系

掲载论文

【题名】

Alcanivorax borkumensis Biofilms Enhance Oil Degradation By Interfacial Tubulation
（Alcanivorax borkumensisのバイオフィルムは界面のチューブ化によって油の分解を促進する）

【掲载誌】

Science

【顿翱滨】

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