著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Biology

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

フウセイ（大黄魚、Larimichthys crocea）は、中国の海面養殖で経済的に最も重要な魚の一つです。中国南東部の沿岸では、いけすを使った養殖が急速に広がってきました。魚の腸内細菌は、栄養の代謝や免疫、腸の発達、環境への適応に関わるとされ、養殖魚の健康管理を考えるうえで重要です。

これまでの研究では、魚の腸内細菌と、周りの水にいる細菌が別々に調べられることが多くありました。地域ごとの環境の違い、周りの水の細菌、腸内細菌の三つがどうつながっているかは、あまり分かっていませんでした。フウセイは塩分や酸素、栄養塩、水の入れ替わり、養殖設備が異なるさまざまな海域で育てられています。そこで研究チームは、養殖地域によって腸内細菌の構成がどう違い、それが周りの水の細菌や環境条件とどう関係するかを明らかにしようとしました。

何を、どのように調べたか

研究チームは、東シナ海に面した5つの養殖地域でフウセイの腸と周りの水を採取しました。浙江省の舟山（TH）、台州の大陳島（DC）、温州の洞頭（DT）と南麂列島（NJ）、福建省の寧徳（ND）です。地域ごとに養殖の形が異なり、舟山は囲い網式、大陳島・洞頭・南麂は沖合の大型深水いけす、寧徳は半閉鎖的な湾での高密度のいかだ養殖です。比較の基準として、南麂列島で捕獲した野生のフウセイ（NJW）9匹も調べました。季節による差を減らすため、採取はすべて9月に行いました。飼育密度やえさ（市販飼料）がなるべく似た群を選んでいます。

各養殖地域では、体の大きさがそろった15匹から腸を採取しました。3匹分ずつを混ぜて1試料とし、1地域あたり5試料にしました。個体ごとのばらつきを抑え、その地域の集団を代表する傾向をつかむためです。

細菌の種類は、細菌が共通して持つ「16S rRNA遺伝子」の配列を全長にわたって読み取って調べました。この配列は細菌の種類によって少しずつ違うため、試料にどんな細菌がどれだけいるかを推定できます。そのうえで、1つの試料の中にいる細菌の多様さと、試料同士で細菌の構成がどれだけ異なるかを比べました。さらに、細菌の種類から推定される性質も比較しました。

加えて三つの解析を行いました。一つ目は、どの細菌が一緒に増減しやすいかを網の目状に表す「共起ネットワーク」の解析です。二つ目は、腸内細菌のうちどれくらいが周りの水に由来すると推定できるかを調べる解析です。三つ目は、塩分、pH、溶存酸素、水温、窒素やリンなどの水質と、細菌の構成との関連を調べる解析です。

主な報告結果

5つの養殖地域の間では、腸内細菌の構成に統計的に意味のある違いが見られました。地域の違いで説明できる構成のばらつきは41.4％でした。ただし、地域ごとの分布には重なりもかなりありました。

1つの試料の中の多様さを見ると、細菌の種類の数（豊富さ）には地域差がありませんでした。一方、特定の細菌が優勢かどうかや、種類ごとの量の偏り（均等さ）に関わる指標には地域差がありました。

どの地域でも、プロテオバクテリア、バクテロイデス、フィルミクテスの3つの門（細菌の大きな分類）が優勢でした。中でもプロテオバクテリアが最も多くを占めていました。ただし、その割合は地域ごとに異なりました。洞頭と寧徳の魚ではプロテオバクテリアが少なく、南麂の養殖魚ではフィルミクテスが比較的多くなっていました。属のレベルでは、洞頭でセトバクテリウム属が多く、寧徳と大陳島でも豊富でした。南麂ではティゼレラ属が比較的多く見られました。

細菌のつながり方にも地域差がありました。南麂の養殖魚では細菌同士の結びつきが多く、洞頭ではまとまり（モジュール）の数は多いものの、全体の結びつきはまばらでした。まとまりへの分かれ方が最もはっきりしていたのは舟山の魚で、最も弱かったのは野生魚でした。

一方、細菌の種類から推定される性質は、細菌の構成が違っても地域間で比較的似ていました。

腸内細菌の由来を推定すると、大部分は採取した水の細菌では説明できない「不明」に分類されました。周りの水に由来すると推定された部分はわずかで、洞頭と寧徳ではほかの地域よりやや多めでした。水質との関連を調べると、地域ごとの環境の違いは水中の細菌と腸内細菌のどちらの構成とも関連していました。ただし、その関連は水中の細菌のほうが強いという結果でした。

この報告が示すこと

研究チームは、養殖フウセイの腸内細菌について、地域を問わず共通する骨格を保ちながら、地域ごとに違いもあると結論づけています。周りの水は腸内細菌の供給源の一つとして検出できるものの、その役割は限られていました。研究チームは、魚の腸という環境そのものが、どの細菌が定着するかを強くふるい分けていると考えています。また、構成が変わっても推定される性質は大きく変わらない可能性も示されました。

ただし、限界もあります。えさの組成、飼育密度、魚の年齢や体調、水の入れ替わり、病気の履歴、抗生物質の使用など、測定していない要因が結果に影響した可能性があり、これらは体系的には評価されていません。由来の推定では、採取した微生物の供給源が水だけでした。共起ネットワークは統計的な関連を示すもので、細菌同士が実際に作用し合っている証拠ではありません。研究チームは、ネットワークの形や多様性の高低だけで、魚の健康状態や病気への強さ、生産性を判断すべきではないとも述べています。この研究は、地域ごとの腸内細菌の違いを把握するための基礎データという位置づけです。

原著論文の著者・所属：Ling Lin（Pingyang Branch of Wenzhou Ecological Environment Bureau, Environmental Protection Building, No. 269 Huishuihe Road, Kunyang Town, Pingyang County, Wenzhou 325400, China; Pingyang Institute of Science and Technology Innovation, Wenzhou 325400, China）、Wangyang Jin（National Engineering Research Center for Marine Aquaculture, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; Pingyang Institute of Science and Technology Innovation, Wenzhou 325400, China）、Huijuan Wang（National Engineering Research Center for Marine Aquaculture, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; Pingyang Institute of Science and Technology Innovation, Wenzhou 325400, China）、Xiaojun Yan（National Engineering Research Center for Marine Aquaculture, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; Pingyang Institute of Science and Technology Innovation, Wenzhou 325400, China）、Lihua Jiang（National Engineering Research Center for Marine Aquaculture, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; Pingyang Institute of Science and Technology Innovation, Wenzhou 325400, China）、Shun Chen（National Engineering Research Center for Marine Aquaculture, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; Pingyang Institute of Science and Technology Innovation, Wenzhou 325400, China）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Ling Lin, Wangyang Jin, Huijuan Wang, et al. Regional Variation in Gut Microbial Community Structure and Predicted Phenotypic Characteristics of Farmed Large Yellow Croaker (Larimichthys crocea). Biology（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-08-27. DOI: 10.3390/biology15171463. 原著ライセンス：CC BY.