栄養・飼養1

[I-16-02] 低メタン産生牛に特徴的な新規Prevotella属細菌の特性評価

*Takumi Shinkai¹, Nao Ikeyama², Masahiko Kumagai³, Shuhei Takizawa¹, Hideyuki Ohmori¹, Mitsuo Sakamoto², Moriya Ohkuma², Makoto Mitsumori¹ (1. Institute of Livestock and Grassland Science, National Agricultural and Food Research Organization, 2. RIKEN BioResource Research Center, 3. Research Center for Advanced Analysis, National Agriculture and Food Research Organization)

【目的】ルーメン発酵から生じるメタンは温室効果ガスの主要な発生源の一つである。私たちは牛の個体差に着目し、メタン産生の少ない乳用牛個体が高プロピオン酸産生であることやルーメン微生物相の特徴を明らかにしてきた。本発表では、低メタン産生牛に特徴的に存在するPrevotella属細菌を分離培養化し、その基質利用性や発酵産物の特徴を明らかにする。
【方法】農研機構畜産研究部門が所有する低メタン産生牛から採取した第一胃内容液を分離源にロールチューブ法により細菌株を分離した。分離株の全ゲノムを解読し、分離株間のゲノム相同性やゲノム配列を比較した。基質利用性、および発酵産物をそれぞれAPIテスト、およびPYG培地を用いた培養試験により比較評価した。
【結果】低メタン産生牛に特徴的に存在するPrevotella属の16S rRNA遺伝子配列に合致する細菌株を11株分離した。ゲノム相同性により分離株は３種類に分かれたが、キシロース利用性など基質利用性は菌株により異なった。グルコースを基質として培養すると、コハク酸、乳酸、リンゴ酸、酢酸、およびギ酸を生成した。コハク酸、リンゴ酸、および乳酸の３種類を合計したプロピオン酸前駆物質の生成割合は既知のルーメン内Prevotella ruminicolaと比較して13-20%高く、低メタン産生牛での高プロピオン酸濃度に寄与している可能性が考えられた。