石油代替燃料作る微細藻類―大量増殖に新手掛かり：国立環境研究所ほか
(2023年3月24日発表)
今回発見した螺旋状の共生細菌はボトリオコッカスのコロニーを取り巻くように付着 ©国立環境研究所
国立環境研究所は3月24日、石油代替のバイオマス燃料になる高純度炭化水素を細胞外に大量に蓄積する特異な藻類「ボトリオコッカス」にドリルのように穴をあけて住み着く螺旋（らせん）細菌を発見したと発表した。ボトリオコッカスは同じ藻類の仲間であるクロレラの10分の1以下の増殖速度しか持たずバイオマス燃料への利用は困難だったが、その利用に道を開く大量増殖を実現する手掛かりになる。
単独では顕微鏡でしか見ることができない微細藻類が大量増殖する現象は、藻類ブルームと呼ばれる。海では「赤潮」などがその代表例だが、淡水藻類のボトリオコッカスでも熱帯・亜熱帯地方で同様の現象が観察される。ただ、いずれもプール等で人為的に大量増殖させることは困難とされている。
海の藻類ブルームは共生する細菌との相互作用で発生・減衰を繰り返すという仮説が提唱されその証拠も蓄積されてきているが、淡水藻類に関してはあまり研究されてこなかった。そこで環境研は、淡水藻類の共生細菌が藻類ブルームとどう関係しているかに注目、ゲノム解析などの研究を進めた。
その結果、ボトリオコッカスの藻類ブルームから新種の螺旋細菌を発見、この細菌がボトリオコッカスの細胞を支える足場となる細胞外マトリックスにドリルのように穴をあけて住み着いていることを突き止めた。また、この細菌やその近縁種が世界中の湖沼でみられる藻類ブルームに普遍的に存在していることも解明、その発生・衰退を制御している可能性も示した。
今回の成果が得られたことで、環境研は「炭化水素産生藻類のボトリオコッカスの屋外大量培養へのヒントを得た」として、石油代替燃料生産に利用する道が開けると期待している。さらに、アオコなどの大量発生する有害藻類を制御するヒントも得られたと話している。
