葉圏
葉圏とは、植物の地上部で、かつ微生物の生息域である空間である。したがって、葉圏は葉と葉鞘に限定されず、芽や茎、花、果実を含む。このため、caulosphere (茎)、phylloplane (葉面)、anthosphere (花)および carposphere (果実)に細分化される。一方、微生物の生息地である、地面から下の植物部位には根圏(rhizosphere)と laimosphere がある。根圏は根での、laimosphere は茎の地下部での周囲の土壌空間である。
葉圏という語は、根圏に対する語として1950年代半ばに造られた。根圏は1904年に Hiltner によって定義された。葉圏は1955年にLastが、その翌年に Ruinen が用い始めた。葉圏の英語 phyllosphere の由来は古代ギリシャ語の φύλλον(葉)と σφαῖρα(球)であった。
当初、葉圏は植物地上部の「表面」と定義されていた。このため、葉圏微生物とは、葉の表面に生息するエピファイト(外生菌)のみを示していた。現在では、葉圏微生物は植物表面のエピファイトと内部のエンドファイト(内生菌)の両方を意味する場合もある。しかし、通常、エピファイトを中心とした微生物群を指す場合が多い。一般に、エンドファイトよりもエピファイトの菌数が多いためである。
培養法または非培養法で得られた葉圏微生物のゲノム(メタゲノム)を分析することでその遺伝学的・分子生物学的分析を行うことができる。まず、抽出したDNAの溶液をポリメラーゼ連鎖反応(PCR)にかけ、目的の遺伝子またはDNA配列の数を増加させる。ゲル電気泳動により遺伝子のみを抽出する。特定の遺伝子/配列に特異的なマーカーにより精製物から目的の遺伝子/配列を検出・定量することができる。マーカーには生物種、あるいは分類群に特異的なものがあり、例えば16S rRNAマーカーは細菌などの原核生物のみを、18S rRNAマーカーは真菌などの真核生物のみを検出する。
洗液を質量分析法(MS)で分析すると、葉圏微生物のタンパク質を解析することができる(メタプロテオソーム)。
葉圏(ようけん、英: Phyllosphere)とは微生物学の専門用語の一つであり、微生物の生息地としての、植物における地面から上の部位全体である。
色素の生産能を持つ微生物の割合は根圏でよりも葉圏で大きい。色素生産性の葉圏微生物では非生産性の株でよりも紫外線(UV)耐性が高い。UVはDNAを損傷させるため、UV耐性が葉圏での生育に重要であるとされる。色素の産生によるUVの影響の軽減とDNA損傷の修復が葉圏への適応に関わると考えられている。Pseudomonas syringaeにおいて、DNA損傷の修復機構は葉圏での生存に重要であることが確認されている。