微生物によるポリウレタン化合物の分解

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本研究では、プラスチックの中でも特にポリウレタン化合物(PUR)を対象として、その分解菌の取得を試みた。各種土壌サンプルを用いてPUR分解菌の検索を行なった結果、ポリエステル系のPURを効率良く分解資化する細菌、TB-35株を取得した。菌学的諸性質の検討を行なった結果、本菌株はComamonas acidovoransであると同定された。本菌株はポリエステル系PURを唯一の炭素・エネルギー源として生育可能であり、培養液5mlあたり5mm角のPUR1個(重量にして1%)を7日間で完全に分解した。この時、菌体の生育、PURの分解に伴なって、培養液中に著量のタンパク質の分泌が認められた。さらに、本菌株はPURを唯一の窒素・炭素・エネルギー源としても生育可能であったが、この時の分解量はPURを唯一の炭素・エネルギー源とした場合の約50%程度であった。また、ポリエーテル系のPURは分解できなかった。各種ポリエステル、および、これより合成した種々のエステル系PURについて、これらを炭素源として分解能の検討を行なった。その結果、本菌株は種々の分子量のポリエステルを分解可能であったが、PURについては、構成成分であるポリエステルの分子量が2,500程度の比較的長いものについては良く分解したが、1,000以下の短いポリエステルから合成されたPURは分解できなかった。これまで、微生物によるPURの分解には有機栄養源の添加が必須であるとされていたが、本菌株は有機栄養源はおろか、窒素源の添加なしでも極めて高いPUR分解能を有しており、今後本菌株のPUR分解酵素、分解遺伝子等のさらなる解析が期待される。