スフィンゴモナス科の概要
スフィンゴモナス科(Sphingomonadaceae)は、真正細菌に属するプロテオバクテリア門の
アルファプロテオバクテリア綱、
スフィンゴモナス目に分類される細菌の一族です。この科は、グラム陰性細菌に位置付けられています。スフィンゴモナス科の特異な特徴として、
細胞壁の外層に
スフィンゴ脂質が詰まっており、特に2'-ヒドロキシミリストールジヒドロスフィンゴシン1-グルクロン酸(SGL-1)がその代表です。これにより、メンバーは多形性を持ち、時間経過に伴いその形状を変化させる能力を持ちます。さらに、いくつかの種は
バイオフィルムを形成する能力があり、環境におけるその生態的役割を強調しています。
栄養性
この科に属する殆どの種は従属栄養性ですが、一部は光栄養性でもあります。従属栄養性の細菌は、他の生命体に依存して栄養素を得る一方で、光栄養性の細菌は光をエネルギー源として利用します。
機能と応用
スフィンゴモナス科の細菌のいくつかは、特定の
芳香族化合物を分解する能力を持ち、この特性が環境浄化技術—具体的には
バイオレメディエーション—における活用を期待されています。特に、スフィンゴビウム属、
ノボスフィンゴビウム属、スフィンゴピクシス属の細菌は多様な代謝機能を持ち、これによって
ビスフェノールAの環境中での生存と分解ができることが研究されています。特定の
スフィンゴモナス属の菌種は、特有の
粘度を持つ細胞外多糖類「スフィンガン」を合成することが可能で、食品や医薬品といった産業分野での利用が模索されています。
分布
スフィンゴモナス科の細菌は、様々な環境—たとえば水中、土壌、沈澱土砂—に幅広く分布しています。様々な栄養源を持つこれらの生息地が、彼らの多様な適応を促進しています。
系統樹と分類
現在の分類体系は、プロカリオティック名称に関するリスト(
List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature)に基づいており、全
ゲノム解析による最近の研究成果も反映されています。
人間や植物への影響
スフィンゴモナス科の多くの種は、飲料水や病院、家庭内、水道、さらに医療器具などの環境で一般的に見られます。これらの種の大部分は人間や植物に対して害を及ぼすことはなく、むしろ、レタス黒根病菌(Thielaviopsis basicola)やテンサイ根腐病菌(Rhizoctonia solani)などの植物病原体から植物を守る機能を持つ事例もあります。
スフィンゴモナス属やスフィンゴビウム属は、他の属—
ノボスフィンゴビウム属、スフィンゴピクシス属、ブラストモナス属—と比べて抗微生物薬に対する耐性が高い傾向が見られます。
このように、スフィンゴモナス科の細菌はその特異な生理特性だけでなく、環境や産業において重要な役割を果たすことが期待されています。