Identification and prevalence mapping of plant-associated aerobic anoxygenic phototrophic (AAP) bacteria in Japan

Aerobiset anoksygeeniset fototrofiset (AAP) bakteerit ovat prokaryootteja, jotka elävät aerobisissa olosuhteissa ja pystyvät hyödyntämään auringon valoenergiaa tuottamatta happea. Nämä bakteerit tunnetaan akvaattisena bakteeriryhmänä ja useat tutkimukset ovat osoittaneet niiden olevan merkittävässä roolissa meriekosysteemin hiilenkierrossa. AAP-bakteereita on lähiaikoina löydetty myös terrestriaalisista ympäristöistä kuten maaperästä sekä kasvien fyllosfääristä ja endosfääristä. Kuitenkin terrestriaalisista AAP-bakteereista on vain vähän tietoa, kuten niiden esiintyvyydestä sekä vuorovaikutuksesta kasvi-isäntien kanssa. Lähiaikoina Jaettu Valo -projekti (Jyväskylän yliopisto) on kerännyt neljästä eri maasta kasviassosioituneita AAP-bakteereita ja kartoittanut niiden esiintyvyyttä boreaalis–arktisessa ilmastossa. Heidän tuloksensa osoittivat, että lähes kaikissa kerätyissä kasvilajinäytteissä esiintyi AAP-bakteereita, joista suurin osa kuului Methylobacterium sp. ja Sphingomonas sp. sukuihin. Tässä tutkimuksessa neljää kasvilajia kerättiin kahdesta eri Japanin kaupungista, tavoitteena selvittää AAP-bakteereiden esiintyvyyttä myös lämpimissä Itä-Aasian ympäristöissä ja millaisia lajeja löytyy Japanista. Eristetyt AAP-bakteerit on tunnistettu sukutasolle ja tuloksia vertailtiin aiempien tuloksien kanssa. Kerätyistä 24 lehtinäytteistä ja 12 oksanäytteestä AAP-bakteereja löytyi 13% fyllosfääristä, 4% endosfääristä ja 42% oksasta. Kaikki kerätyt kasvilajit sisälsivät AAP-bakteereita, mutta niitä löytyi Pinus sp. -lajin oksista enemmän kuin muista kasvilajeista. Japanissa kerätyistä näytteistä löytyi arviolta 9 AAP-bakteerilajia, josta kaikki lajit kuuluivat Methylobacterium sp. sukuun. Japanin ja boreaalis-arktisen AAP-bakteerilajiston välillä oli eroavaisuutta, sillä Japanin näytteistä Sphingomonas sp. sukua ei esiintynyt. Japanissa kerätyt laji- ja näytemäärät olivat pieniä, mikä voi vaikuttaa saatuun tulokseen. Lisätutkimuksia tarvitaan selvittääkseen mitkä tekijät, kuten isäntäkasvilajit, ilmasto, lämpötila tai kosteus, vaikuttavat AAP-bakteerilajiston eroavaisuuksiin ja niiden esiintyvyyteen.