飼料用米サイレージを分離源とする新種乳酸菌Weissella oryzaeの発見

要約

飼料用米サイレージより、幅広いpH環境(3.9-9.0)で生育可能なWeissella属新種のヘテロ発酵型乳酸菌を発見し、Weissella oryzaeと命名する。D型乳酸を産生する本菌種は、米を分離源とする初めての乳酸菌である。

  • キーワード:乳酸菌、Weissella属、国産自給飼料、飼料用米、発酵飼料調製
  • 担当:自給飼料生産・利用・国産発酵TMR
  • 代表連絡先:電話 029-838-8611
  • 研究所名:畜産草地研究所・家畜飼養技術研究領域、家畜生理栄養研究領域
  • 分類:研究成果情報

背景・ねらい

低迷する飼料自給率の向上と水田休耕地の有効活用を目指し、国産自給飼料である飼料用米の利用が期待されている。飼料用米サイレージの安全・安心・商品価値を担保する生産・流通体系の構築を目指す上で、良質な本サイレージ調製における乳酸菌添加剤の利用は、極めて有意義であると考えられる。 本研究では、飼料用米サイレージ調製における優れた乳酸菌添加剤の開発を見据えて、本サイレージ環境中に自然生息する乳酸菌を分離・同定することを目的とする。

成果の内容・特徴

  • SG23 (=JCM 18190)及びSG25T(=JCM 18191T=DSM 25784T)の分離源は、飼料用米(「モミロマン」、産地:栃木県大田原市)を破砕・加水処理後に調製される小規模サイレージ(40日間貯蔵)である。
  • 本菌株は、グラム陽性、カタラーゼ陰性、不定短形桿・球菌様の形態(0.7-0.9 μm×0.9-3.0 μm)である(図1)。通性嫌気性であり、D型乳酸を産生するヘテロ発酵型乳酸菌である。芽胞形成は認められず、運動性はない。増殖可能温度は10-42°Cである。
  • 増殖可能pHは3.9-9.0であり、既存のWeissella属菌種と比べても特徴的である。
  • 利用可能な糖源は、L-アラビノース、D-リボース、D-キシロース、D-ガラクトース、D-グルコース、D-フルクトース、D-マンノース、N-アセチルグルコサミン、D-マルトース、D-メリビオース、D-トレハロース及びグルコン酸であり、既存のWeissella属菌種に上述の資化性パターンを示すものはない。
  • 基準株のゲノムGC含量は40.6 %モルであり、細胞壁ペプチドグリカンにグルタミン酸、リジン、セリン及びアラニンがそれぞれ1.0: 1.2: 0.5: 3.0のモル比で含まれる。
  • 16S rRNA遺伝子配列による系統樹解析により、最近縁種はWeissella soliであり、配列類似性は96.9 %である(図2)。DNA-DNA分子交雑法、リボタイピング法(図3)及び上述の生理学的・化学組成的な特徴より、Weissella属新種として新規分離株をWeissella oryzaeと命名する(oryzaeはラテン語で「米」の意)。

成果の活用面・留意点

  • 日本の細胞バンクJCM及びドイツの細胞バンクDSMZに寄託されており、学術・産業利用が可能である。
  • 本新菌種は、乳酸菌の系統分類・特性評価研究等の基礎及び応用研究に利用される。本成果は、実際の発酵飼料調製における本菌株の性能を担保するものではない。

具体的データ

 図1～3

その他

  • 中課題名:飼料用米等国産飼料を活用した発酵TMR の安定調製給与技術と広域流通システムの確立
  • 中課題番号:120c6
  • 予算区分:委託プロ(国産飼料)
  • 研究期間:2009～2012年度
  • 研究担当者:遠野雅徳、北原真樹(理研BRC-JCM)、井上秀彦、上垣隆一、入澤友啓(理研BRC-JCM)、大熊盛也(理研BRC-JCM)、田島清
  • 発表論文等:Tohno M. et al. (2012) Int. J. Syst. Evol. Microbiol. doi: 10.1099/ijs.0.043612-0.