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電気培養法を用いた鉄酸化細菌生態系の効率的利用法の探求

电培养法高效利用铁氧化细菌生态系统的探索

基本信息

批准号：
13750857
负责人：
須藤孝一
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、旧松尾鉱山廃水処理場酸化槽内の処理水中から採取した試料を、第二鉄イオンを基質として集積培養を行った集積培養菌を使用した。本集積培養菌からは鉄酸化細菌Acdithiobacillus fer rooxidans T-23株および数種の菌類が単離されている。さらに、本研究において、新たに従属栄養細菌16株が単離された。この従属栄養細菌のうち、最も高い増殖速度を示した単離株について詳細な検討を行った。その結果、この従属栄養細菌は、グルコースを基質として利用し、有機酸を生成する代謝機能を有していることが分かった。また、増殖至適pHを8に持ち、pH4以下においては、その増殖が強く抑制されることが認められた。さらに、有機物の少ない環境、すなわち貧栄養状態においても十分な増殖速度を持つことがわかった。このことから、今回、単離された従属栄養細菌は、鉄酸化細菌の生育環境においては、pHにより阻害されるものの充分生育可能であることが推定された。本集積培養菌を用いて電気培養を行ったところ、鉄酸化細菌の高密度培養に成功した。通常では1×10^8cells/ml程度の最大増殖量であるのに対し、電気培養法を用いた場合、その100倍程の菌体量を得ることが可能であった。この際に、菌類や従属栄養細菌の増殖も認められた。この従属栄養細菌について、比増殖速度および飽和定数を確定し、Monod式に適用することができ、従属栄養細菌の速度式を確定することができた。鉄酸化細菌についてはすでに速度式を有しており、混合培養系における生態系モデルの基礎式を確立することができた。

In this study, the samples were collected from the acidified water in the old Matsuo Mountain wastewater treatment plant, and the second iron substrate was used for the aggregation culture. This collection of bacteria contains ferro acidifying bacteria Acdithiobacillus fer rooxidans T-23 strain and several fungi isolated from it. In this study, 16 strains of new bacteria belonging to the genus Phaeosphaeroides were isolated. The growth rate of these bacteria is the highest in the world. As a result, these bacteria are able to utilize the substrate and produce organic acids. Growth to pH 8 and below In addition, the organic matter in the environment, the poor state of nutrition, the growth rate of very high This is the first time that the bacteria have developed in the world. The high density culture of ferro-acidifying bacteria was successfully carried out by electric culture in this collection. Usually, the maximum growth rate is 1× 10^8 cells/ml. When the electric culture method is used, the maximum growth rate is 100 times. At this time, the proliferation of fungi and phytophthora bacteria has been recognized. The growth rate and saturation rate of these bacteria are determined. The Monod equation is applicable. The growth rate of these bacteria is determined. Ferro-acidifying bacteria have a velocity equation, and a basic equation for mixed culture systems has been established.