下水汚泥コンポストの高付加価値化-メタゲノムで開拓する多様な微生物新機能-

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現在まで下水汚泥を用いたコンポスト化技術は研究されてきたが、バチルスや放線菌等の既知の微生物群を指標にするに留まっており、下水汚泥全体に存在する微生物群を意図的に制御することで下水汚泥をコンポスト化した事例はない。本研究では下水汚泥コンポストの高付加価値化のため、①下水汚泥を構成する複合微生物群が保持する植物生産に有益な機能を遺伝子学的に明らかにすること、②その機能を有する複合微生物群をコンポスト内で優占化させるため要因を解明すること、③集積培養系で用いた基質を主成分とする廃棄物資源を用いて有用な複合微生物群を優占化させたコンポスト化技術を開発することを目的とし、一年目では異なる下水処理場の活性汚泥を対象に微生物群集構造解析および複数の下水処理汚泥微生物群集構造のクラスタリング解析を行い、ユニークな微生物群を有するサンプルを明らかにした。その結果、活性汚泥中には土壌や海洋等に普遍的に存在するMyxococcotaに属する系統が多く存在することが確認された。Myxococcotaは大きなゲノムサイズを有し、多様な二次代謝産物を生産可能な遺伝子を保持していることが知られている。また、下水汚泥中から回収されたMyxococcotaはほとんどが未培養の系統に属しており、下水汚泥中のブラックボックスである植物生産へ有用な遺伝子群、植物生産性向上や農業的な被害を及ぼす植物病原微生物の新規防除技術開発へ向けた下水汚泥の高付加価値コンポスト化技術の開発にMyxococcotaが貢献出来ると考えたMyxococcotaの二次代謝産物遺伝子クラスターとして、Iturinとfengycin（NRPS）、virgimycinとrifamycin（PKS）に関連する遺伝子を同定し、農薬や医薬品のバイオリソースとして利用できる可能性があると考えられた。