Microbial life on plastics and its implication on elemental cycling in the aquatic environment

プラスチックに付着する微生物生態と水環境における元素循環への影響

Battulga, B. ; 中山 理智  ; 安藤 麻里子  ; 小嵐 淳   

Battulga, B.; Nakayama, Masataka; Atarashi-Andoh, Mariko; Koarashi, Jun

水環境におけるプラスチック、特にマイクロプラスチックへの微生物付着と有機付着物形成に注目が集まっている。本研究では、沿岸域の水環境におけるマイクロプラスチックが元素循環に及ぼす潜在的な影響を明らかにするため、マイクロプラスチック上の有機付着物に含まれる細菌と真菌の群集組成,多様性及び構造に注目した。日本の対照的な2つの沿岸域において、マイクロプラスチック,表層水,底土及び沿岸砂の試料を季節ごとに収集した。マイクロプラスチックの表面形態と付着微生物は走査型電子顕微鏡(SEM)により目視で観察した。収集した試料に対して、Illumina MiSeqを用いたハイスループットシーケンス処理を実施し、異なる試料間の微生物群集組成と多様性を解析した。

A growing attention has been addressed on microbial attachment and biofilm formation on plastic debris especially on microplastics (MPs; sizes: 5 mm) in the aquatic environment. The current study is focused on bacterial and fungal community composition, diversity, and structure in MP-associated biofilms to emphasize potential alteration of elemental cycling by the presence of MPs in the coastal aquatic environment. We collected MP, surface water, bottom sediment, and coastal sand samples from two contrasting coastal areas of Japan on a seasonal basis. Surface morphology and attached microorganisms on MPs were visually inspected by scanning electron microscopy (SEM). A high-throughput sequencing using Illumina MiSeq was performed in the collected samples to investigate the microbial community composition and diversity among different samples.