各種金属材料および錆層をコロニー化する海洋微生物群集の解析

Analysis of marine microbial communities colonizing various metallic materials and rust layers.

• Yimeng Zhang
• Yan Ma
• Jizhou Duan
• Xiaohong Li
• Jing Wang
• Baorong Hou

抄録

中国・三亜の沿岸海水に30ヶ月間浸漬した後の金属表面と高度に腐食した鋼の錆層上の微生物群集を、ハイスループットシーケンシングを用いて可視化した。これらの金属表面には、異なる微生物群集の組成が観察された。支配的な属は、銅合金上では耐銅性で酸を産生し、アルミニウム合金上では一般的な好気性表面コロニーザーであり、炭素鋼上では好気性バイオフィルムを形成していた。これらの多くは、プランクトン性微生物が寡栄養であるのに対し、共栄養微生物である。また、錆層では硫酸還元原核生物（SRP）が検出されたが、支配的な属は外層から内層へと変化した。外層、中層、内層で検出された支配的な属は、それぞれ（義務的嫌気性菌）と（電気活性菌）であった。また、メタン菌とSRPの共存は、種間相互作用を示唆している。

High-throughput sequencing was used to visualize microbial biocoenoses on different metallic surfaces and rust layers of highly corroded steels after immersion in coastal marine water for 30 months at Sanya, China. Distinct microbial community compositions were observed on these metallic surfaces. The dominant genus was the copper-tolerant, acid-producing on copper alloys, the common aerobic surface colonizers and on aluminum alloys, and aerobic biofilm-forming on carbon steel. Most of these are copiotrophic microbes compared to planktonic microbes, which are oligotrophic. Additionally, sulfate-reducing prokaryotes (SRP) were detected in the rust layer, but the dominant genera changed from the outer layer to the inner part. The dominant genera detected in the outer, middle and inner rusts layers were (obligate anaerobe) and (electroactive), respectively. Further, the coexistence of methanogens with SRP suggests interspecies interactions.