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微生物の嫌気呼吸機能を活用する環境修復技術のための基盤研究

利用微生物无氧呼吸功能的环境修复技术基础研究

基本信息

批准号：
19658038
负责人：
加藤暢夫
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyoto Gakuen University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19658038/
关键词：
ETBE tert-ブタノール嫌気性微生物コンソーシア脱窒条件微好気性微生物コンソーシア嫌気性微生物嫌気呼吸機能微生物コンソーシアエーテル結合の開裂 DGGE Geobacte 嫌気的芳香族化合物分解

项目摘要

人間の生活および生産活動の結果、地球の表層部で起こった環境汚染は、時間経過に従って好気環境から嫌気環境に拡散し、遂には地下水に至り、人間生活に重篤な悪影響を及ぼすことになる。本研究では、生物界で微生物のみが有する嫌気呼吸機能を活用した環境修復技術を開発するために必要な微生物の機能要素を探索・抽出している。(1)好気および嫌気条件を組み合わせた新たなETBE分解系の構築自然界の試料を集積して得た嫌気性(脱窒)微生物コンソーシアによるETBE分解では、約50%のETBE分解率(ETBE初期濃度、0.1%)を得るのに2ヶ月を要した。このコンソーシアから得たHyphomicrobium属およびOchrobactrum属細菌を培養して添加したところ、分解速度は幾分向上した。これは、これらの菌株が、ETBE分解の中間代謝物を除去することによるものと考えられる。このコンソーシアは植継ぎを繰り返しても脱窒条件下で安定にTEBEを分解した。DGGE法によってETBE分解に直接関わる菌株を調べたが、特定には至らなかった。(2)ETBEおよび関連物質の微生物分解機構自然界の試料を集積して、微好気性(酸素濃度10%)のETBE分解微生物コンソーシアを得た。これは、1ヶ月間の培養で0.1%のETBEをほぼ完全に分解した。培養の途中で、分解中間体であるtert-ブタノールの一過的な蓄積が認められた。DGGE法と菌株単離の両方から、ETBEの分解にはRohodococcus属細菌が関与していることを明らかにした。本菌株の純粋培養によっても、微好気条件でETBEが分解されることを認めた。さらに、このコンソーシアから分離した上記のBacillus属細菌を培養して添加したところ、分解速度は2倍に向上し、15日間でほぼ完全にETBEを分解することができた。、Rhodococcus属細菌とBacillus属細菌の混合培養によっても、ETBEの効率的分解を再現できた。

As a result of human life and production activities, environmental pollution occurs at the surface of the earth, time passes, the environment is polluted, and the groundwater is polluted. This study aims to explore and extract essential microbial functional elements for the development of environmental remediation technologies and the utilization of respiratory functions of microorganisms in the biological world. (1)A new ETBE decomposition system was constructed under the conditions of high temperature and high humidity. The samples collected in nature were collected and the decomposition rate of ETBE (ETBE initial concentration, 0.1%) was about 50%. The bacteria of Hyphomicrobium genus and Ochrobactrum genus were cultured and decomposed at a higher rate. The intermediate metabolites of ETBE decomposition were removed from the strain. This is the first time that the company has been able to stabilize TEBE. The DGGE method is directly related to the strain. (2) Microbial decomposition mechanism of ETBE and related substances. Sample aggregation in nature. Microbiological decomposition mechanism of ETBE with slightly better properties (acid concentration 10%). The ETBE was completely decomposed by 0.1% in 1 month culture. During cultivation, decomposition intermediates are accumulated. The DGGE method is used to isolate and decompose Rohococcus bacteria. The pure culture of this strain was carried out under mild conditions, and ETBE was decomposed. In addition, the decomposition rate of Bacillus spp. was twice as fast as that of Bacillus spp., and the decomposition rate of Bacillus spp. was twice as fast as that of Bacillus spp. Mixed culture of Rhodococcus bacteria and Bacillus bacteria, the decomposition of ETBE efficiency and reproduction