Akiko Kamono, Hisaya Kojima, Jun Matsumoto, Kimitaka Kawamura and Manabu Fukui.
Naturwissenschaften　96: 147-151.2009.

空を舞うアメーバ 〜変形菌類の分散戦略〜

　変形菌類（真正粘菌）は、アメーバの仲間で、主に森林に生息しており、落葉や倒木などの上でみつかることが多い。古くは、南方熊楠が魅せられた生き 物であり、近年では、迷路の中で最短のルートを探し当てることのできる単細胞生物としても知られるようになりました。しかし、その生態はベールに包まれています。
　変形菌類がアメーバ状の形をしているのは、細菌などを捕食し生長する時期です。こうした時期はふたつあり、胞子（直径約10マイクロメートル）が 割れると現れるアメーバ状細胞と、その接合により生じる変形体があります。変形体は単一細胞のまま生長し、１平方メートル以上に巨大化する場合もあります。そして 十分に生長すると、多数の胞子を内包する子実体へと変身します（図１）。胞子をつくる他の生物と同様に、変形菌類にとって、胞子の散布は生息場所を広げる上で重要です。子実体の形などからみて、胞子は主に風により飛散していると考えられています。
　本研究では、低温科学研究所の屋上で捕集したエアロゾル粒子（空気中に浮遊する微粒子）から変形菌類のもつＤＮＡを検出し解析することで、空気中に 浮遊する変形菌類種の季節的変動を捉えることに初めて成功しました。多くの変形菌類では、子実体をつくる季節（つまり、胞子をつくる季節）がある程度決まっていることがわかっています。本研究では、子実体をつくる時期と対応するように、変形菌類が空気中に現れるというパターンがみられました。その顕著な例として、残雪の周りで子実体をつくる好雪性変形菌類は、春の雪融けの頃にのみ空気中での存在が認められました。こうしたパターンから、実際に、新しくつくられた胞子が風 により飛散していることがわかりました。子実体をつくることができるアメーバは稀であり、変形菌類は「空を舞うように進化してきたアメーバ」と言えるかもしれません。

<Abstract>

Myxomycetes are organisms characterized by a life cycle that includes a fruiting body stage. Myxomycete fruiting bodies contain spores, and wind dispersal of the spores is considered important for this organism to colonize new areas. In this study, the presence of airborne myxomycetes and the temporal changes in the myxomycete composition of atmospheric particles (aerosols) were investigated with a polymerase chain reaction (PCR)-based method for Didymiaceae and Physaraceae. Twenty-one aerosol samples were collected on the roof of a three-story building located in Sapporo, Hokkaido Island, northern Japan. PCR analysis of DNA extracts from the aerosol samples indicated the presence of airborne myxomycetes in all the samples, except for the one collected during the snowfall season. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis of the PCR products showed seasonally varying banding patterns. The detected DGGE bands were subjected to sequence analyses, and four out of nine obtained sequences were identical to those of fruiting body samples collected in Hokkaido Island. It appears that the difference in the fruiting period of each species was correlated with the seasonal changes in the myxomycete composition of the aerosols. Molecular evidence shows that newly formed spores are released and dispersed in the air, suggesting that wind-driven dispersal of spores is an important process in the life history of myxomycetes. This study is the first to detect airborne myxomycetes with the use of molecular ecological analyses and to characterize their seasonal distribution.