生命の極限状態での適応:極限環境微生物アーキオンSulfolobus acidocaldariusによる実験的進化

私たちのグループでは、進化の法則を理解することに力を入れています。このプロジェクトでは、制御された実験室実験を使用して、好熱性微生物がどのように進化するかを研究するための新しいプロトコルを開発しました。これにより、適応進化を通じて環境変化にどのように対応するかなどの質問に答えることができます。

栽培条件の管理が大きな課題となっています。好熱菌は成長のために高温環境を必要とするため、蒸発速度が高くなり、インキュベーション期間中の培養物や成長プレートの乾燥リスクにつながります。もう一つの課題は、一部の好熱菌の増殖速度が遅いため、迅速な反復試験が困難になることです。

私たちのプロトコルは、複数の温度で好熱性微生物を培養することに関連する主要な課題に対処します。私たちは今、環境条件を制御する能力が向上し、観察する結果が一貫しており、課す実験条件を反映していることを確認しています。これにより、好熱性物質の適応性をリアルタイムに研究することが可能となります。

私たちのプロトコールは、スルフォロバス研究だけでなく、さまざまな微生物に適応できるハイスループットな方法を提供します。サーモミキサーを使用すると、複数の大きな振とうインキュベーターを必要とせずに、異なる温度で同時に研究を行うことができます。また、エネルギーコストも削減し、この種の研究に、より環境に優しい道筋を提供します。

私たちの発見は、スルフォロバスや他の好熱菌の進化実験への道を開きます。私たちが進化について知っていると思っていることの多くは、中温生物の研究から来ており、地球上の生命の多様性がどのように進化してきたかを説明するのに役立つ好熱性体の主要なルールを見逃しているリスクがあります。