微生物および生化学技術ジャーナル

概要

ルーメン微生物叢による植物部位の異なるコロニー形成は、飼料化学組成の違いによるものと考えられる。

シャロン A ヒューズ、オルガ L マヨルガ、マイケル K テオドロウ、ウン J キム、アラン H クックソン、チャールズ J ニューボールド、アリソン H キングストン スミス

この実験では、植物構造の不均一性によりルーメン微生物叢が定着できるニッチに差が生じ、結果として異なる定着が生じるという仮説を調査しました。新鮮なペレニアルライグラス (PRG) の茎と葉をルーメン細菌の存在下でルーメンのような条件下で培養し、最長 24 時間までの多くの時間間隔で収穫しました。茎の試験管内乾物分解性 (IVDMD) は、すべての収穫時期において葉よりも低かったです。変性勾配ゲル電気泳動 (DGGE) から得られた樹状図、主座標の標準分析 (CAP)、および PERMANOVA により、PRG の茎と葉に付着した細菌の多様性はすべての収穫時期で異なっていることが実証されましたが、QPCR データではすべての収穫時期において茎と葉の細菌 16S rDNA の量は同程度でした。逆に、葉の背側と背側の表面の細菌多様性は同様でしたが、16S rDNA の量は異なり、すべての収穫時期において背側の表面のほうが 16S rDNA が多かったです。低温走査型電子顕微鏡 (LTSEM) 画像の画像解析により、背側の表面のバイオフィルム被覆率が背側の表面よりも高いことが確認されました。植物の部位の違いが、付着細菌の多様性や 16S rDNA の量に影響する可能性があることを実証しました。この結果は、ルーメン微生物叢によるニッチ特化の概念と一致しています。この観察結果は、反芻動物の栄養利用効率を改善するための新しい戦略の開発に必要な、ルーメン植物と微生物の相互作用を理解する上で特に重要です。