砒素のファイトレメディエーション効果を促す有機ヒ素分解細菌の実用化

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金属を高レベルで吸収・蓄積する植物(金属集積植物)を用いて、ヒ素の汚染環境を浄化する技術(ファイトレメディエーション)の開発に取り組んだ。今年度は、有機金属の無機化細菌(分解細菌)が植物の有機ヒ素集積を促すことを、土壌栽培法を用いて実証した。化学物質による汚染事例のうち、国内でもっとも件数の多い物質はヒ素である。従って,ヒ素に関する成果が得られた意義は大きい。以下に成果を示す。【I有機ヒ素分解細菌の探索】環境試料(湖沼)中において,粒子物質が有機ヒ素の分解にかかわることを突き止め、有機ヒ素分解細菌を多数分離した。【II金属集積植物体内の金属定量】植物体内の金属定量法のみならず土壌中のヒ素濃度の定量法を確立する必要が生じ、連続ヒ素抽出法を考案し、酸抽出画分および水抽出各分の定量を可能とした。これによって土壌ヒ素の浄化量を評価しやすくなった【III金属集積植物の生理機能の解明】ヒ素化学種が植物のヒ素集積に及ぼす影響を明らかにした。土壌栽培においても、モエジマシダは,無機ヒ素に較べ,メチルヒ素を1/20程度と少量しか集積せず,有機ヒ素の浄化量も少なくなった。【IV細菌による植物のヒ素集積の促進】土壌栽培したモエジマシダに,有機ヒ素分解細菌株を接種した結果,植物のヒ素集積が約10倍に促進された。また、実汚染サイトでのファイトレメディエーションの実施を見据えた野外実験を行ったところ、細菌による植物のヒ素集積の向上およびヒ素浄化促進を実証した。