Development of Bioremediation Method for Soil Contaminated by Organic Pesticide by Basidiomycete Immobilized on Agricultural Waste

近年、環境汚染物質による土壌汚染物質が問題となっており、現在その対策が急務となっている。特に、農薬などに使用されていた有機塩素系化合物は難分解性を示し、極微量であっても内分泌撹乱性や発癌性を示す極めて有害な物質である。現在、このような化合物を自然界から分解・除去するために、生物の代謝機能を利用するバイオレメディエーション法が注目されている。この技術は従来の物理化学法とは異なり、常温・常圧で行えるため安価に処理できるという点と、汚染現場で直接浄化するため、広範囲にわたり利用できるという利点がある。そこで、本研究では有機性農薬汚染土壌に対して菌体を添加するバイオオーギュメンテーション法の原理に基づき、汚染土壌の浄化法の開発を行った。具体的には、担子菌の一種であるカワラタケC.versicolorのLignin分解酵素発現システムを活用した、土壌浄化のための資材の開発と、その特性を評価するために、農薬PCP(Pentachlorophenol)を含む模擬汚染土壌中での担子菌の挙動、酵素分泌特性および、PCP分解特性について検討した。使用した菌株は各種土壌中で増殖が可能であり、Lignin分解酵素を分泌することが確認できた。特に、本研究で開発した稲わらと玄米をベースにした固定化担体に生育させたとき、Mn-Peroxidaseの活性を極めて向上させることが可能であることが判明した。また、土壌中での担子菌の生育を測定するために、土壌からの担子菌DNAの抽出方法およびReal-time PCR法を用いた菌体数の概算方法を確立した。この方法を用いて、汚染土壌模擬カラム中へ農産廃棄物固定化担子菌を投入することにより、土壌中の地表から地下に向けての増殖および酵素分泌挙動と農薬の分解との関連を評価できることを実証した。

近年、環境汚染物質による土壌汚染物質が問題となっており、現在その対策が急務となっている。特に、農薬などに使用されていた有機塩素系化合物は難分解性を示し、極微量であっても内分泌撹乱性や発癌性を示す極めて有害な物質である。現在、このような化合物を自然界から分解・除去するために、生物の代謝機能を利用するバイオレメディエーション法が注目されている。この技術は従来の物理化学法とは異なり、常温・常圧で行えるため安価に処理できるという点と、汚染現場で直接浄化するため、広範囲にわたり利用できるという利点がある。そこで、本研究では有機性農薬汚染土壌に対して菌体を添加するバイオオーギュメンテーション法の原理に基づき、汚染土壌の浄化法の開発を行った。具体的には、担子菌の一種であるカワラタケC.versicolorのLignin分解酵素発現システムを活用した、土壌浄化のための資材の開発と、その特性を評価するために、農薬PCP(Pentachlorophenol)を含む模擬汚染土壌中での担子菌の挙動、酵素分泌特性および、PCP分解特性について検討した。使用した菌株は各種土壌中で増殖が可能であり、Lignin分解酵素を分泌することが確認できた。特に、本研究で開発した稲わらと玄米をベースにした固定化担体に生育させたとき、Mn-Peroxidaseの活性を極めて向上させることが可能であることが判明した。また、土壌中での担子菌の生育を測定するために、土壌からの担子菌DNAの抽出方法およびReal-time PCR法を用いた菌体数の概算方法を確立した。この方法を用いて、汚染土壌模擬カラム中へ農産廃棄物固定化担子菌を投入することにより、土壌中の地表から地下に向けての増殖および酵素分泌挙動と農薬の分解との関連を評価できることを実証した。