活性汚泥におけるPHA蓄積細菌群集の分子生物学的手法による解析

利用分子生物学方法分析活性污泥中 PHA 积累细菌群落

• 批准号: 07J05069
• 负责人: 押木 守
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05069/
• 关键词: ポリヒドロキシアルカン酸; PHA; 活性汚泥; PHA蓄積細菌; 群集構造; FISH法

平成20年度の実験では、活性汚泥に脱窒条件下で酢酸を摂取させ、PHA蓄積細菌の酢酸摂取速度を評価する実験を実施した。都市下水処理場活性汚泥試料に脱窒条件下で酢酸を摂取させ、酢酸摂取速度とPHA蓄積速度を測定した。また、活性汚泥中で酢酸を摂取した細菌とPHA蓄積細菌をそれぞれMicroautoradiography法および化学染色法で検出し、定量を行った。PHA蓄積細菌が摂取した酢酸の量は全摂取量の84%に及び、PHA蓄積細菌の酢酸摂取速度がその他従属栄養細菌よりも約30倍高いことを確認した。PHA蓄積細菌が脱窒条件下での有機物摂取に大きく寄与する細菌であることを明らかにしたが、ここで摂取された有機物が脱窒反応に効率的に利用されていることを今後確認する必要があった。また、活性汚泥中に存在するPHA蓄積細菌の群集構造を調査した。PHA蓄積細菌に特異的なFISHプローブを新たに設計し、8箇所の都市下水処理場活性汚泥について解析を行った。その結果、PHA蓄積細菌の群集構造が様々な細菌種によって構成されることを明らかにし、これまで知られていなかったPHA蓄積細菌を複数同定することに成功した。そして、PHA蓄積細菌の群集構造が処理場ごとに異なることを確認した。よって、PHA蓄積細菌群の全体像を把握するためには同様の解析をさらに実施し、知見を蓄積していく必要があることがわかった。また、密度勾配遠心分離法や電子顕微鏡観察を実施し、細胞内で蓄積されたPHA顆粒が細胞外へ漏れ出したと考えられる興味深い現象を捉えた。この現象は微生物生態系における意義および微生物を用いたPHA生産の観点から興味深い現象であり、このマシナリーの解明に向けた研究が今後必要であった。

In 2010, the production of acetic acid under activated sludge degassing conditions and the production rate of PHA accumulating bacteria were evaluated. Determination of acid extraction rate and PHA accumulation rate of activated sludge samples from municipal sewage treatment plants under degassing conditions The bacteria in activated sludge were isolated and quantified by Microautoradiography and chemical staining. The amount of acetic acid extracted by PHA-accumulating bacteria was 84% of the total amount extracted, and the extraction rate of acetic acid by PHA-accumulating bacteria was about 30 times higher than that of other bacteria. PHA accumulation of organic matter under the conditions of large and small bacteria, such as light, light and small organic matter in the future to confirm the use of To investigate the colony structure of PHA-accumulating bacteria existing in activated sludge. PHA accumulation bacteria specific FISH analysis of activated sludge in 8 urban sewage treatment plants As a result, the cluster structure of PHA-accumulating bacteria was successfully established. The cluster structure of PHA-accumulating bacteria was confirmed. The whole picture of PHA-accumulating bacteria is understood, and the analysis of the same species is carried out, and the accumulation of knowledge is necessary. In addition, density matching telecentric separation method and electron microscopy were used to detect PHA accumulation in cells and extracellular leakage. This phenomenon is of great interest to the significance of microbial ecosystems and the use of microorganisms in PHA production, and research on the understanding of this phenomenon is necessary in the future.

项目成果

MICROBIAL PUPULATION OF PHA (POLYHYDROXYALKANOATE)-ACCUMULATING ORGANISMS IN ACTIVATED SLUDGE AND THEIR DISTRIBUTION IN EIGHT FULL-SCALE WASTEWATER TREATMENT PLANTS

活性污泥中 PHA（聚羟基脂肪酸酯）累积生物体的微生物繁殖及其在八个大型废水处理厂中的分布

• 发表时间: 2008
• 作者: Yakushiji;N.;中野匡規;M. Nakano;鈴木誠;中野 匡規;鈴木誠;M. Nakano;鈴木誠;M. Nakano;中野 匡規;鈴木誠;中野 匡規;鈴木誠;中野 匡規;鈴木誠;相澤 伸依;相澤 伸依;相澤伸依;相澤伸依;M. Oshiki;M. Oshiki;押木守;M. Oshiki;M. Oshiki
• 通讯作者: M. Oshiki

活性汚泥による有機物除去へのPHA蓄積細菌の寄与

PHA积累菌对活性污泥去除有机物的贡献

• 发表时间: 2008
• 作者: Yakushiji;N.;中野匡規;M. Nakano;鈴木誠;中野 匡規;鈴木誠;M. Nakano;鈴木誠;M. Nakano;中野 匡規;鈴木誠;中野 匡規;鈴木誠;中野 匡規;鈴木誠;相澤 伸依;相澤 伸依;相澤伸依;相澤伸依;M. Oshiki;M. Oshiki;押木守
• 通讯作者: 押木守

Occurrence of temporal organic storage material in activated sludge during the removal of organic pollutants

活性污泥去除有机污染物过程中临时有机储存物质的出现

• 发表时间: 2007
• 作者: M.Oshiki;M.Onuki;H;Satoh;T.Mino
• 通讯作者: T.Mino

Occurrence of Polyhydroxyalkanoate as Temporal Carbon Storage Material in Activated Sludge during The Removal of Organic Pollutants.

有机污染物去除过程中活性污泥中聚羟基脂肪酸酯作为临时储碳材料的出现。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Water Environment Technology 6
• 作者: Mamoru Oshiki,;You Yang;Motoharu Onuki;Hiroyasu Satoh;Yong-Zhen Peng;Takashi Mino
• 通讯作者: Takashi Mino

Microbial composition of PHA(polyhydroxyalkalloate)-accumulating organisms in activated sludge and its distribution in eight full-scale wastewater treatment plants

八个大型污水处理厂活性污泥中PHA（聚羟基烷酸）积累微生物的微生物组成及其分布

• 发表时间: 2007
• 作者: M.Oshiki;M.Onuki;H.Satoh;T.Mino
• 通讯作者: T.Mino