Ibaraki University's
Ibaraki University

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Vice President

OHTA Hiroyuki

  • Birth:1954

Other affiliation / position

  1. Institute for Global Change Adaptation Science (ICAS)

Career

  1. Postdoctoral fellow, Japan Promotion of Science 1982/04-1984/03
  2. Assistant Professor, Okayama University Dental School 1984/04-1992/05
  3. Associtae Professor, Okayama University Dental School 1992/06-1997/07
  4. Associtae Professor, Ibaraki University College of Agriculture 1997/08-2002/05
  5. Professor, Ibaraki University College of Agriculture 2002/06-Present

Academic background

  1. Tohoku University Faculty of Agriculture 農芸化学 1977 Graduated
  2. Tohoku University Graduate School, Division of Agriculture 農芸化学 Doctor course 1982 Completed

Academic degrees

  1. Doctor of Agricultural Science Tohoku University
  2. Master of Agricultural Science Tohoku University

Current state of research and teaching activities

①アルキルフェノール系化合物の環境動態と関与する微生物の生態に関する研究:農薬の副資材として使われるアルキルポリエトキシレートの土壌での動態と分解に関わる微生物の解析を行い、分解経路と分解遺伝子の解明をめざしている。
②新生火山噴出物における微生物生態系の解析:火山噴出物被害地帯における生態系再生に向けて、被害地土壌の微生物生態系を解析している。これまでに、フィリピン・ピナツボ火山泥流被害地帯、三宅島火山灰堆積地帯での調査、研究を行ってきた。
③森林土壌中の菌核様粒子に生息する微生物の分類学的および生理・生化学的研究:菌核様粒子は、酸性条件では生物に有害に働くアルミニウムを多く含む点で特徴的であり、その粒子から分離された微生物の機能を解析している。
④病原細菌の環境応答に関する研究:白血球毒素を産生する病原性細菌の毒素産生と環境因子との関係を解析している。
⑤畑地からの亜酸化窒素発生に関わる微生物の研究:近年、糸状菌の亜酸化窒素産生性の脱窒作用が生化学的に明らかにされている。本研究では、畑地の脱窒活性を見積り、その中での糸状菌の役割を明らかにしようとするものである。

Research Areas

  1. Environmental Dynamic Analysis
  2. Environmental Influence Valuation/Environment Policy
  3. Plant Nutrient Science/Soil Studies

Research keywords

  1. Microbial Ecology, Environmental Chemistry and Toxicology, Microbial Physiology, Bacterial Taxonomy

Subject of research

  1. Taxonomy and genetic analysis of soil oligotrophic bacteria 1998-Present
  2. Microbial community analysis of young volcanic ash 1998-Present
  3. Molecular Ecology of Nonylphenol-degrading bacteria 2000-Present
  4. Microbial ecology of sclerotium grains in foreast soils 2001-Present
  5. Analysis of microbial ecosystem structure and development in the space environment and Martian analogs 2004-Present
  6. Ecology and physiology of nitrous oxide-producing microbes in upland soils 畑地に分布する糸状菌の亜酸化窒素発生活性とその発生メカニズムを解析している 2005/04-Present
  7. Global change adaptation science 2006-Present
  8. スイートソルガムを用いたバイオブタノール生産に関する研究

Bibliography

  1. 難培養微生物研究の最前線III 太田寛行、佐藤嘉則、西澤智康 シーエムシー出版 2015/08/07 本章の前半では,筆者らが行ってきた「内生細菌の検出方法」を紹介し,次に,これまでに報告されてきた「内生細菌の系統」を概観する。後半では,2つの糸状菌-内生細菌の関係に焦点をあて,それらの研究の進展を概説し今後の展望について述べる。
  2. 微生物の地球化学 太田寛行、難波謙二、諏訪裕一、片山葉子 東海大学出版部 2015/06/30 978-4-486-02070-7 本書は11章からなる.第1章は,細菌の機能生物学的観点から様々な概論を,特に代謝のタイプと生物エネルギー論を強調して述べる.第2章は,環境中での輸送メカニズム(拡散,移流,乱流),走化性の役割,微生物群集の空間構造を述べる.同時に,これらの観点は自然界での微生物プロセスの様式や速度を理解する上での基礎となる.3章では,ポリマーの加水分解と炭化水素の分解を扱い,生物が駆動する元素循環を考察する.4~9章では,特定の生息場所,すなわち,水圏,土壌,根圏,水飽和土壌,海洋と淡水の堆積物,微生物マット,成層した水圏,共生系,極限環境,における微生物の活動を述べる.この6つの章では,あらゆる角度からの包括的な記載はしないで,一般的な原則や反応速度の制御を中心に解説する.第10章は,地球レベルでの元素循環と,大気中での気体状の炭素,窒素,あるいは硫黄の化合物の量を制御する微生物の作用や役割を考察する.最終章は,生命と生物地球化学循環の初期進化を扱う.補遺では,熱力学的原理と酸化還元ポテンシャルについて述べ,さらに生物地球化学循環に関わる細菌の概要を記載した.
  3. 農学入門-食料・生命・環境科学の魅力- 太田寛行・成澤才彦 養賢堂 2013/09/20 978-4-8425-0519-0
  4. Establishing a Resource-Circulating Society in Asia: Challenges and Opportunities Niita, Y., H. Ohta, and T. Kato United Nations University Press 2011 978-92-808-1184-1
  5. Designing Our Future: Local Perspectives on Bioproduction, Ecosystems and Humanity, 2-1 Sustainable agriculture practices Komatsuzaki, M., H. Ohta United Nations University Press 2011 978-92-808-1183-4

Papers

  1. Research paper (scientific journal) Joint 岐阜県御嶽山の森林土壌から採取した菌核の培養法および非培養法による菌類群集解析 野々山(佐々木)弥・坂上伸生・成澤才彦・太田寛行・渡邊眞紀子 土と微生物(Soil Microorganisms) 日本土壌微生物学会 70/ 2, 56-59 2016  岐阜県御嶽山の土壌から採取した菌核において,菌核形成菌を推定するためにクローンライブラリー法および菌類の分離をおこなった。クローンライブラリー法により,菌核形成菌として報告されているCenococcum geophilum が認められた。分離された糸状菌は,その大部分が子囊菌類であった。培養法ではC. geophilumが認められなかったものの, DSE に類別されると考えられる未同定菌3 株が,人工培地上で菌核を形成した。本研究で供試した菌核は, C. geophilum だけでなく,他の菌種により形成された可能性もあると考えられた。
  2. Research paper (scientific journal) Joint Complete Genome Sequence of the Nonylphenol-Degrading Bacterium Sphingobium cloacae JCM 10874T Mina Ootsukaa, Tomoyasu Nishizawaa, Hiroyuki Ohta Genome Announcements American Society for Microbiology 4, in press 2016 Sphingobium cloacae JCM 10874T can degrade phenolic endocrine-disrupting chemicals, nonylphenol, and octylphenol. Here, we report the complete genome sequence of the JCM 10874T strain.
  3. (MISC) Introduction and explanation (scientific journal) Joint 土壌微生物が創る共生の世界-その先端的研究事例と農業への応用的研究展開,4.糸状菌に共生する細菌その機能と生態- 太田寛行・西澤智康・松岡勇人・高島勇介・成澤才彦 日本土壌肥料学雑誌 87/ 4, 254-259 2016 本稿では,まず,文献的に糸状菌に内生する細菌の系統を概観し,次に,内生細菌のゲノム解析から得られた機能に関する情報を紹介する.また,最近になって,糸状菌エンドファイトも細菌と共生する例が知られてきたので,その情報についても紹介する.
  4. Research paper (scientific journal) Joint Complete Genome Sequence of Streptomyces parvulus 2297, Integrating Site-Specifically with Actinophage R4 Nishizawa, T., T. Miura, C. Harada, Y. Guo, K. Narisawa, H. Ohta, H. Takahashi, M. Shirai Genome Announcements 4/ 4, e00875-16 2016 10.1128/genomeA.00875-16 Streptomyces parvulus 2297, which is a host for site-specific recombination according to actinophage R4, is derived from the type strain ATCC 12434. Species of S. parvulus are known as producers of polypeptide antibiotic actinomycins and have been considered for industrial applications. We herein report for the first time the complete genome sequence of S. parvulus 2297.
  5. Research paper (scientific journal) Joint Efficient butanol recovery from acetone-butanol-ethanol fermentation cultures grown on sweet sorghum juice by pervaporation using silicalite-1 membrane Miho Kanemoto, Hideyuki Negishi, Keiji Sakaki, Toru Ikegami, Shigeru Chohnan, Youji Nitta, Yasurou Kurusu, and Hiroyuki Ohta Journal of Bioscience and Bioengineering 121/ 6, 697-700 2016 10.1016/j.jbiosc.2015.11.008 We investigated butanol recovery by pervaporation separation, using a silicalite-1 membrane, from batch cultures of butanol-producing Clostridium beijerinckii SBP2 grown on sweet sorghum juice as a fermentation medium. The pervaporation system yielded 73% (w/v) butanol from intact feed cultures containing 1% (w/v) butanol, and had a butanol permeation flux of 11 g mL2 hL1. Upon neutralization and activated charcoal treatment of the feed cultures, butanol yield and total flux increased to 82% (w/v) and 40 g mL2 hL1 , respectively. This system is applicable to refining processes for practical biobutanol production from a promising energy crop, sweet sorghum.

Research presentations

  1. Poster presentation Molecular Analysis of Microbial Community in Water Stable Aggregation of Upland Field Soils Managed by No-tillage Practices for Seven Years XVII International Colloquium on Soil Zoology 2016/08/24 Agricultural soil management practices by no-tillage and cover-cropping improve the formation of soil aggregate structures and provide storage space of nutrients that can be utilized by soil microbes. The objective of the present study was to assess the effects of tillage/no-tillage management for seven years on soil microbial diversity and its community dynamics in upland fields. In addition, we examined that the aggregate formation correlates with soil microbes in no-tilled soils.
  2. Poster presentation Microbial community structure analysis of water-stable soil aggregates in no-till cropping systems XVII International Colloquium on Soil Zoology 2016/08/24 There are increasing concerns for no-till cropping systems because they can lead to soil carbon sequestration to mitigate climate change. The potential for carbon sequestration in no-tilled soils is related to the content of water-stable aggregates (WSAs) which can constitute stable environments for microbes and organic matter. However, from the microbiological aspect, such WSAs are not yet fully characterized. This study aimed to analyze microbial communities of WSAs in relation to crop field managements. Our study sites were established in no-tilled and tilled soybean plots of the Andosol field maintained since 2003.
  3. Oral presentation(general) 不耕起栽培畑地土壌における耐水性団粒内の微生物群集構造解析 日本土壌微生物学会2016年度大会 2016/06/12 耕起による土壌の攪乱や大型機械の導入は,不耕起の場合と比べると土壌の物理性等に大きな違いが生じていると考えられる.特に,土壌団粒の発達への影響は大きいと推察される.先行研究では,耕起/不耕起や冬期カバークロップ栽培の有無等の農地土壌管理の違いが土壌微生物群集構造に与える影響を評価してきた.本研究では,耕起および不耕起栽培畑地土壌において,耐水性団粒のサイズ組成及び団粒スケールでの微生物群集構造の違いを明らかにすることを目的とした.
  4. Poster presentation Genome analysis of a DSE-commensal bacterium Rhizobium sp. Y9 associated with Veronaeopsis simplex Y34 日本土壌微生物学会2016年度大会 2016/06/11 A dark septate endophytic fungus, Veronaeopsis simplex Y34, was evaluated for many benefits to its host plant, such as suppression of soil born diseases, promotion of growth, and enhancement of resistance to environmental stresses. Interestingly, previous studies have indicated the presence of commensal bacteria living outside and inside mycelium of V. simplex Y34, and these bacteria probably affected the host-beneficial performance. One isolate of the commensal bacterium, Rhizobium sp. Y9 was successfully isolated from the community inhabiting the mycelium of the fungus. To unravel the role commensal bacteria in such triadic symbiosis, this study sequenced the whole genome of Rhizobium sp. Y9 and compared the genomic information with those of close related bacterium species.
  5. Poster presentation Mortierella属糸状菌に内生する細菌の多様性解析 日本土壌微生物学会2016年度大会 2016/06/11 微生物間で細胞内共生の関係があることが提起され、糸状菌ー内生細菌の関係では、アーバスキュラー菌根菌Gigaspora margaritaとその内生細菌Candidatus Glomeribacter gigasporum、イネ苗立枯病菌Rhizopus microsporusとリゾキシン産生内生細菌Burkholderia rhizoxinicaで詳しく研究されてきた。本研究では、我々が先に報告した新たな糸状菌ー内生細菌ペアーであるMoriterella elongataーMycoavidus cysteinexigens以外のMoriterella属糸状菌における内生細菌の分布と多様性を解析した。

Prizes

  1. Udayana Award 2016/09/29 Regarding to Ohta's effort and great contribution in promoting and strengthening the cooperation between the University of Udayana and Ibaraki University, Ohta has been chosen to receive the University of Udayana Award of 2016.
  2. 第59回日本土壌肥料学会賞 土壌細菌の分類および群集解析に関する研究 2014/09/10
  3. 特別研究員等審査会専門委員(書面担当) 表彰 2013/07/31
  4. JSME Prize 2010 for the best publication Nitrogenase activity (Acetylene Reduction) of an Iron-Oxidizing Leptospirillum Strain Cultured as a Pioneer Microbe from a Recent Volcanic Deposit on Miyake-jima, Japan 2010/11/25 The authors were awarded in recognition of excellence in form, and content of the authors' paper published in Microbes and Environments, volume 24, 2009.
  5. 両備(]J3727[)園記念財団研究助成 1993

Alloted class

  1. Advanced Environmental Toxicology and Chemistry
  2. Analytical Chemistry
  3. Fundamentals of Soil Science
  4. Environmental chemistry and toxicology
  5. Overview of agricultural science toward regional sustainability

Memberships of academic societies

  1. 日本土壌微生物学会
  2. International Society of Microbial Ecology
  3. American Society for Microbiology
  4. The Society for General Microbiology
  5. 日本農芸化学会

Committee Career

  1. Japanese Society for Soil Microbiology 評議員 2010/01/01-2012/12/31
  2. International Society for Environmental Biogeochemistry International Committee 2009-2013
  3. 日本土壌微生物学会 評議員 2007/06-2013/05
  4. Japanese Society for Soil Microbiology 学会誌編集委員 2005/01-2008/12
  5. Japanese Society for Soil Microbiology 評議員 2005/01-2008/12