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廃水処理汚泥中に存在する未培養な超微小微生物の生態学的特性の解明

阐明废水处理污泥中存在的未培养超微生物的生态特征

基本信息

批准号：
21J11654
负责人：
景政柊蘭
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11654/
关键词：
CPR Patescibacteria 廃水処理サイズ分画メタゲノム解析

项目摘要

本研究の目的は、廃水処理汚泥中に存在している未培養系統群の生理生態学的特性を明らかにし、廃水処理における役割を解明することである。廃水処理汚泥中には未培養系統群に属する細菌で構成されているCPRに属する細菌が普遍的に存在しており、廃水処理に寄与していることが示唆されている。そのため、CPR細菌の生理生態学的特性を解明し廃水処理における役割を明らかにする必要がある。今年度は、昨年度に確立した活性汚泥中のCPR細菌の集積手法を処理条件が異なる様々な廃水処理場の活性汚泥と消化汚泥に適用し、アンプリコン解析とメタゲノム解析に供した。CPR細菌の集積手法により、解析を行った廃水汚泥中のCPR細菌を集積することに成功し、活性汚泥と消化汚泥から多様なCPR細菌が検出された。検出された多様なCPR細菌の中には、サンプル間で共通して検出されるCPR細菌が存在している反面、特定の処理条件でのみ検出されるCPR細菌も存在していた。特定の処理条件でのみ検出されるCPR細菌の中には、活性汚泥にてコア微生物である可能性があるものが含まれており、CPR細菌は廃水処理において重要な系統群の一つである可能性が示された。さらに、多様なCPR細菌のゲノムbinsを回収することにも成功した。活性汚泥中に存在するCPR細菌の中には、他者との相互作用に関わる遺伝子を持っており、共起する細菌も存在していたことから、寄生性もしくは共生性の生活様式である可能性が示された。

The purpose of this study is to clarify the physiological and ecological characteristics of uncultured system groups existing in wastewater treatment sludge and to clarify the mechanism of wastewater treatment. The uncultured bacteria in wastewater treatment sludge are commonly present in the wastewater treatment system. The physiological and ecological characteristics of CPR bacteria are necessary for understanding the treatment of wastewater. This year, the accumulation method of CPR bacteria in activated sludge was established. The treatment conditions were different. The application, analysis and analysis of activated sludge and digested sludge in water treatment plant were also established. CPR bacteria accumulation method, analysis, CPR bacteria accumulation in sewage sludge, activated sludge, digestion sludge, CPR bacteria detection The CPR bacteria were detected in various ways, such as in the middle, in the middle, in the middle and in the middle under certain treatment conditions. The possibility of CPR bacteria in activated sludge under certain treatment conditions is shown as a group of important systems in water treatment. This is the first time that CPR bacteria have been successfully recovered. The possibility of CPR bacteria existing in activated sludge and interacting with each other is indicated.