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PCR-DGGE法による都市下水生物膜内の硝化細菌群の多様性評価

PCR-DGGE法评价城市污水生物膜硝化细菌多样性

基本信息

批准号：
11750483
负责人：
岡部聡
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750483/
关键词：
生物膜硝化細菌 16Sr DNA 系統分類解析 PCR-DGGE 多様性

项目摘要

本研究は、生物学的窒素除去プロセスを安定的に運転管理し、処理効率をより向上させることを目的として、16S rRNA遺伝子のクローニング解析とFISH法により都市下水生物膜内に存在する硝化細菌群の多様性を評価するとともに、in stiuでの優占種の動態解析を行うことを目的としたものである。16S rRNA遺伝子解析により都市下水中で培養された生物膜内ではNitrosomonas ureaeに近縁なクローン(相同性約96%)が、人工基質により培養された生物膜内では増殖速度の大きいNitrosomonas eutrophaに近縁な硝化細菌のクローン(約相同性96%)が高頻度で検出され、これら生物膜内のアンモニア酸化細菌の優占種と推定された。その他にも両生物膜より多種多様のアンモニア酸化細菌に近縁なクローンを検出することができた。さらにこの結果は人工基質によって培養されたことにより、優占種が変化したことを示唆しており、FISH法により生物膜形成過程におけるアンモニア酸化細菌の優占種の遷移について検討した。その結果、生物膜の形成とともにNso190とNsm156の両プローブではハイブリするがNEUではハイブリしないアンモニア酸化細菌(すなわちN.ureae)から、N.eutropha及びN.europaeaへのアンモニア酸化細菌の優占種が変化することを視覚的に示すことができた。この結果は16S rRNA遺伝子のクローニング解析の結果と一致するものであった。一方、亜硝酸酸化細菌に関しては生物膜内における存在比率が非常に小さく、本研究で用いた真正細菌に特異的なプライマーセットではその存在が確認できなかった。

The aim of this study is to evaluate the diversity of nitrifying bacteria in urban sewage biofilm by FISH and to analyze the dynamics of nitrifying bacteria in urban sewage biofilm. 16S rRNA gene analysis showed that the growth rate of Nitrosomonas eutropha in biofilms cultured in urban sewage was higher than that of Nitrosomonas eutropha in biofilms cultured in artificial substrates (96% identity). Other biofilms include a wide variety of bacteria that are close to the surface. As a result, the artificial substrate culture was used to investigate the migration of acidifying bacteria and the dominant species. As a result, biofilms were formed in the presence of N. eutropha, N. eutropha, and N. europaea, and the presence of N. eutropha, N.eutropha, and N.europaea in the presence of N. eutropha. The results were consistent with those of the 16S rRNA gene analysis. In this study, the presence of nitrate-acidifying bacteria in the biofilm was confirmed by using the specific bacteria.