【生化学/細菌学】シロアリは腸内微生物(セルロースを分解する原生生物とその細胞内共生細菌)によって高効率にエネルギーと栄養を獲得

1: もろ禿 ◆SHINE.1vOk もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/14(木) 22:03:18.96
2015年5月14日ニュース「シロアリの生命力解明さらに前進」 | SciencePortal
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2015/05/20150514_01.html
シロアリは腸内微生物によって高効率にエネルギーと栄養を獲得 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150512_2/

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図1 オオシロアリと腸内の原生生物、その細胞内共生細菌
上左:体長約1cmのオオシロアリ
中左:腸内のセルロース分解性のEucomonympha属原生生物の位相差顕微鏡像。スケールは50 µm
中右:Eucomonympha属原生生物の細胞内共生細菌の検出。緑の小さな粒子が特異的に検出された細胞内共生細菌。黄色い不定形のものは原生生物が取り込んだ木片(セルロース)
下左:共焦点レーザー顕微鏡で検出した細胞内共生細菌。緑に検出された細胞内共生細菌が高密度に細胞内に共生している。スケールは5 µm
下右:細胞内共生細菌の電子顕微鏡像。スケールは0.5 µm
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図2 本研究で明らかになった細胞内共生細菌の役割
シロアリが摂取したセルロースは、腸内の原生生物に取り込まれて分解され、酢酸、二酸化炭素、水素を生じる。酢酸はシロアリのエネルギー源として吸収・利用される。二酸化炭素と水素は、
Eucomonympha属原生生物の細胞内共生細菌(スピロヘータの1種)の場合、還元的酢酸生成の働きで酢酸に変換されてシロアリに利用される。細胞内共生細菌は、セルロース分解の
中間産物である糖も利用して必要なエネルギーを得つつ、代謝産物として酢酸を生成していると推定された。細胞内共生細菌には、窒素固定の働きもあり、固定されたアンモニアはさらに、アミノ酸や
ビタミンなど栄養価の高い窒素化合物の生合成に用いられる。それらの窒素栄養は、原生生物に優先的に利用されると考えられるが、腸内での窒素固定活性のほとんどがこの細胞内共生細菌に
よるものなので、腸内の他の微生物やシロアリにも供給されると考えられる。

 シロアリが持つ強力なセルロース分解能力の仕組みを解く研究を続けている理化学研究所の研究チームが、決定的な役割を果たしているとみられる腸内微生物を突き止める新たな成果を12日、
発表した。

 地球温暖化対策としてバイオマス利用に対する関心が高い。しかし、食料にならないバイオマスの利用はあまり進んでいない。植物細胞壁の主成分であるセルロースを分解する有効な技術の
開発が難航しているのが一因だ。理化学研究所バイオリソースセンター微生物材料開発室の大熊盛也(おおくま もりや)室長らは、これまでシロアリの強力な生命力が、シロアリとその腸内の
原生生物(動植物、菌類に属さない真核生物)と原生生物の細胞内に共生する細菌との3者間に存在する持ちつ持たれつの関係に起因することを明らかにしてきた。

 今回の研究成果は、こうした3者の関係をさらに詳細に解明している。研究チームはオオシロアリの腸内でセルロースの分解に最も重要な働きをするEucomonympha属の原生生物と、その細胞内に
共生する細菌に着目した。研究の結果、シロアリが食料とする木材に乏しい窒素を細菌が空気中から取り込んで、生物が利用できるアンモニアに変える。さらにシロアリの腸内で原生生物によって
セルロースが分解され、代謝された後に生じる二酸化炭素(CO2)と水素から酢酸も作る、ことが確かめられた。こうした共生細菌の働きによって、研究チームが調べたEucomonympha属の
原生生物だけで、腸内微生物群全体が持つ空気中の窒素からアンモニアを作成する能力のほとんどと、CO2と水素から酢酸を作り出す能力の約6割を担っていることも分かった。

 シロアリは、木造家屋を食い荒らす害虫である一方、森林では枯れ木を分解する重要な役割も果たしている。バイオマス利用では、トウモロコシや大豆のような食料になる原料以外のセルロース系
バイオマス資源を活用する技術開発が急がれている。

 シロアリの腸内でみられる高効率の共生システムを解明していくことで、セルロース資源の効率的な利用法開発につなげることが期待できる、と研究チームは言っている。

3: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/14(木) 22:08:15.65 ID:iyf0izs6.ne
こういうのを食糧難の地域に活用できないのかね。

その一方で俺らは美味しいもの食べるけどねw

4: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/14(木) 22:08:17.53 ID:0l1eAzhw.ne
俺もセルロースの分解がしたい

6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/14(木) 22:30:44.31 ID:L3swhVbk.ne
セルロース分解生物を培養せよ

7: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/14(木) 22:35:37.28 ID:IhQwk57U.ne
腸内バクテリアがセルロース分解酵素を・・・とかなら知ってた。

8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/14(木) 22:44:08.96 ID:IHtUMTIg.ne
シロアリの腸内細菌はおいしいです

9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/14(木) 23:26:36.32 ID:t/Wgs7SI.ne
地味だけど面白い

10: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/14(木) 23:59:42.93 ID:3u/DsqiH.ne
これって大元は40年以上前から判ってたことじゃないっけ?
などと思った元ネタは、スペクトルマン

11: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 00:33:06.77 ID:qdt6PFjQ.ne
数百万年後ミトコンドリアに変身

12: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 00:56:58.13 ID:wNLAq6Tb.ne
研究が進むとゴミ食って生きるネズミとかできるのかな
生ごみじゃなくて木材とか布とかな
最後に人間に転用されたりしたらやだな
そんな漫画どっかで見たよ最悪のオチだったけど

13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 04:19:35.05 ID:jSwuq+cm.ne
十年ほど前にグリコがセルロースから糖かなんかの精製に成功してたはず。
大阪の木屑分解バイオマスセンターでは遺伝子組換バクテリアが使われてたはず。

木屑食って発電してくれるバクテリアとかいたら一番効率がいいだろうな。

14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 04:36:27.68 ID:KbTz6NJW.ne
光合成に行きつくじゃん

15: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 04:48:30.52 ID:xJj3wSYY.ne
まーた無駄なことしてんのか

16: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 05:05:07.64 ID:PpSXArxo.ne
こういうのを無駄って言っちゃう男の人って

17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 05:29:43.42 ID:47LqrgR0.ne
これ応用すれば栄養価の高い食料作れるんでは

20: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 12:40:38.02 ID:jSwuq+cm.ne
>>17
俺の経験では様々なフードバーより納豆の方が上だった。
バクテリアから寒天状の納豆菌の塊でも生成できたら、
それはきっと最高に栄養価の高いフードバー。

18: (,,゚д゚)さん 頭スカスカ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 06:02:03.46 ID:ksSzMSHJ.ne
ジュラ紀の頃は大きな恐竜の骨に巣を作ってたそうな。

19: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 07:41:20.73 ID:KdrJ8z4q.ne
仲間のゴキブリにその腸内細菌を移植したら最凶昆虫の出来上がりだな

21: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 12:46:51.12 ID:U0254wBB.ne
腸内微生物が共生しているというのは
わりと前からもう確定していたはずだから、

コレは何がいいたいのかなぁ…

というか、スレ立てるほどのことなのか、ちょっと微妙な気もする。

22: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 13:23:04.10 ID:F9/jvMkr.ne
シロアリの腸内細菌が人間の大腸にも常在できるように改良して、
ヤクルトとかヨーグルトのように毎日1ビン飲めば、食物繊維も
糖にまで分解されて、食費が浮くようになるかな?

31: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/17(日) 02:03:27.51 ID:nN9nGwqu.ne
>>22
ぶくぶく太って便通が悪くなるんじゃね?

32: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/17(日) 02:17:08.92 ID:JiUSyXTg.ne
>>22
木材パルプでも食うのかよ

23: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 13:40:41.11 ID:/QywnwUc.ne
>セルロースを分解

きたか…!!

  avvo
 ξ ゚д゚) ガタッ
  /   ヾ
__L| / ̄ ̄ ̄/_
  \/   /

全国のおばさん

24: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 14:51:27.77 ID:7teBHdos.ne
酢酸なんてもう沢山!

25: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 16:43:45.81 ID:xCU8Y8lS.ne
何十年も前からわかってたことだろう。
何が新しいんだ?ってことの方が謎だわw

26: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 17:03:19.52 ID:eIOyqi6T.ne
空気中の窒素取り込んでるのは初耳だった

27: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/15(金) 20:46:56.73 ID:clPx0ips.ne
シロアリの腸内でしか生きられないと何かで読んだんだが

28: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/16(土) 04:27:45.93 ID:BCOHD1zY.ne
セルロースの燃料化は環境破壊につながるからもうちょっと待ってもらった方がいい。
食料化ならまだいいかもしれんが、、、、

29: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/16(土) 11:24:33.77 ID:zcizhQcM.ne
の本の白アリは、業務丸投げで、効率を上げてまふ

30: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/16(土) 12:17:18.62 ID:5FA3NBJl.ne
これの知識を悪用すれば、木造建築が次々と腐敗していき、
法隆寺も危ない。住宅建築会社が儲かる。

33: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/18(月) 21:16:19.33 ID:Ztk9s+iV.ne
この微生物を培養してカプセルで飲み込めば、人間でも木を食えるようになるんかな?

「おー、やっぱひのきのチップは格別うまいな~」とかw

34: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/24(日) 12:40:53.94 ID:1J9/0YbP.ne
セルロース分解は加水分解、腐朽菌ができたはず。
ここで重要なのはシロアリちゃんの中で、バクテリアさんがセルロース分解により半端ないエネルギーを生産できていることじゃ?
シロアリちゃんの消費エネルギーなんて相当な熱量のはずだから、それをまかなえるエネを生産できる高効率な回路がスゲーってことだろう?
応用してどんな非食用植物を利用するのかは知らないけど。

あwwちなみに人間にこの菌を導入してセルロース食おうぜなんて話にはならないだろwww
セルロースは分解できないからこそ食物繊維として町内環境を整えてくれえるんだぞwww

35: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/05/24(日) 12:52:17.07 ID:reVmjiEY.ne
シロアリって言うな
あれは白ゴキブリだ!

36: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/03(水) 07:47:36.68 ID:KsYc2mHH.ne
そこらの雑草、ワラ、落葉
を加工、白蟻のエサ

白蟻を家畜のエサにすればーー
どうだろ

37: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/03(水) 08:59:17.69 ID:KJksyzu7.ne
シロアリの腸内を再現したタンクでこの細菌を培養すれば
木材を簡単に糖化できるってことだろ
そこからバイオエタノールでも製造すれば
今みたいに燃料用のトウモロコシを育てるなんてバカなことはなくなる

38: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/03(水) 09:49:40.61 ID:pFWLbCts.ne
もうこれからは、太陽エネルギーを水素エネルギーに変換して利用する時代なんだよ
炭化水素を利用するのは時代遅れなんだよ、二酸化炭素で温暖化で人類死滅するぞ

39: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/03(水) 10:16:59.14 ID:KJksyzu7.ne
それを言い出したら、海水から重水素を取り出して核融合すれば
既存のエネルギー源なんてほぼ不要になるわな
そこに到達するまで食いつなぐだけなら、有機燃料はまだまだ有用だ

40: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/03(水) 15:11:22.81 ID:yHfJ4F6n.ne
セルロース分解する細菌や真菌なんてそこらの土の中にいくらでもいるのに、わざわざ
シロアリの腸内の原生生物の細胞内共生細菌に話を限った研究とか、二階どころか三
階から目薬感、半端ねーな

41: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/09(火) 09:06:38.54 ID:xnaNhJGB.ne
草食系男子もセルロース分解できるん?

44: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/23(火) 22:19:44.16 ID:0+mppFdl.ne
シロアリが言ってたけど
木を食ってるんじゃねえよ
木を食ってる振りしてメメズ食べてんだとよ

45: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/25(木) 00:06:29.11 ID:8q3k+oJ/.ne
分解能力じゃなくてエネルギー変換の高効率を称えた話じゃないのか?

47: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/07/07(火) 18:58:38.02 ID:7rIZ0xt4.ne
>>45
木材からエネルギー取り出すなら、燃やすほうが効率いいだろ

分解なら、キノコに任せとけばいいし

46: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/06/25(木) 21:35:14.49 ID:/007ndzj.ne
前からわかってたはずとか言うやつは
その「前」もちゃんと読んでなかっただろw

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