Ultra-weak photon emission due to fungal wood decay by brown rot fungi and the possible application aiming for wood preservation

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褐色腐朽菌で推定されているフェントン反応（Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- +・OH)の存在を踏まえ、前年度構築したフェントン反応による極微弱発光性（およそ100cps/20RLU）の糖モデル分解系（セロオリゴ糖/ Fe2SO4 / H2O2 / Tween/水 )を利用して、発光試薬としてルミノールの添加効果ならびに反応剤や基質が発光強度に及ぼす影響について検討した。ルミノールはごく微量の過酸化水素(H2O2)依存的に2価鉄（Fe2+）が存在しない系でのみ劇的な発光強度の増大（数百万～数千万RLU）をもたらした。さらに褐色腐朽菌オオウズラタケによる腐朽試験体表面（スギ）へのルミノールの添加効果は認められなかった。恐らくフェントン反応の過酸化水素は2価鉄と直ちに反応して消失してしまい、生成した比較的長寿命と考えられるヒドロキシルラジカル(・OH）が極微弱光の放出を伴って基質を分解していく可能性が示唆された。他方、オオウズラタケ腐朽木粉（スギ）におけるラジカルの存在をESRスペクトル測定によって確認した。初年度末に森林総合研究所第2樹木園に設置したスギ辺材杭（6本）のうち比較的腐朽の進んだ2本を引き抜き、杭の地際～底部の5区間について、目視による腐朽被害度と腐朽型（白色/褐色）ならびに発光データ（輝度・スペクトル測定）を取得の上，分離培養/PCRもしくはメタゲノム解析による腐朽菌の同定を実施した。発光強度の比較的高い腐朽部位からの分離菌の1つはニクカワタケであると同定され、腐朽型ならびに文献調査からからリグニン分解力の優れた白色腐朽菌である事が推察された。さらに超高感度CCDカメラタイプ装置による腐朽部位の画像化も実施した。他部位については現在調査中であるものの、発光強度の比較的微弱な腐朽部位からの分離菌はその微弱な発光特性から褐色腐朽菌である可能性が高い。