バクテロイデス門の新たな糸状性細菌の制御による活性汚泥の固液分離特性の向上

都市下水処理施設における固液分離障害を解決するため、活性汚泥のバルキングを誘引するバクテロイデス門の細菌種の把握し、その特異的な制御方法を確立することが本研究の目的である。本年度はバクテロイデス門の糸状性細菌の網羅的探索のため、以下の研究を実施した。1) 下水処理活性汚泥のFISH分析：国内各地の下水処理施設より採取した活性汚泥試料について、バクテロイデス門のバクテロイディア網の細菌を中心に検出するプローブを用いてFISH分析を行った。FISHにより観察された糸状性細菌についてその形態を整理し、各形態が優占する活性汚泥試料をリストアップした。2) 下水処理活性汚泥のアンプリコンシークエンシング：1)でリストアップした活性汚泥試料よりDNAを抽出して16S rRNAのV1-V9領域（約1,500 bp）のアンプリコンシークエンシングを行った。試料に優占する各細菌の16S rRNA遺伝子の塩基配列を得た。3) 新規糸状性細菌の特定：2)で得られた各細菌の16S rRNA遺伝子の系統を解析し、バクテロイデス門に属する16S rRNA遺伝子を選別した。その16S rRNAに特異的なプローブを新たにデザインして活性汚泥試料のFISH分析を行った。デザインしたプローブで染色される細菌の形態を観察したところ、これまでに報告のない糸状性細菌をバクテロイデス門の複数の系統において確認することができた。

都市下水処理施設における固液分離障害を解決するため、活性汚泥のバルキングを誘引するバクテロイデス門の細菌種の把握し、その特異的な制御方法を確立することが本研究の目的である。本年度はバクテロイデス門の糸状性細菌の網羅的探索のため、以下の研究を実施した。1) 下水処理活性汚泥のFISH分析：国内各地の下水処理施設より採取した活性汚泥試料について、バクテロイデス門のバクテロイディア網の細菌を中心に検出するプローブを用いてFISH分析を行った。FISHにより観察された糸状性細菌についてその形態を整理し、各形態が優占する活性汚泥試料をリストアップした。2) 下水処理活性汚泥のアンプリコンシークエンシング：1)でリストアップした活性汚泥試料よりDNAを抽出して16S rRNAのV1-V9領域（約1,500 bp）のアンプリコンシークエンシングを行った。試料に優占する各細菌の16S rRNA遺伝子の塩基配列を得た。3) 新規糸状性細菌の特定：2)で得られた各細菌の16S rRNA遺伝子の系統を解析し、バクテロイデス門に属する16S rRNA遺伝子を選別した。その16S rRNAに特異的なプローブを新たにデザインして活性汚泥試料のFISH分析を行った。デザインしたプローブで染色される細菌の形態を観察したところ、これまでに報告のない糸状性細菌をバクテロイデス門の複数の系統において確認することができた。