ディルドリン汚染土壌に対するバイオレメディエーション技術の開発

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殺虫剤ディルドリンに汚染された土壌で栽培されたウリ科野菜から残留基準値を超えるディルドリンが検出され、大きな社会問題になっている。これら汚染土壌を浄化する技術としてバイオレメディエーションの研究がされているが、実現していないのが現状である。我々は昨年度までの研究で、ディルドリン汚染土壌浄化技術を開発する為、①新種のディルドリン分解菌KSF27株を単離、②単離された分解菌の同定、③KSF27株を用いたディルドリン分解試験、④ディルドリンの新規分解代謝物の探索を行った。今年度はKSF27株によるディルドリンの新規分解代謝経路を推定する事を目的とした。水溶性代謝物の探索においてLC-Orbitrap MSを用いて、未知代謝物の精密質量から代謝物の構造を推定した。KSF27株はディルドリンをアルドリンジカルボン酸まで代謝するが、この他にも代謝物が存在すると考え、ディルドリンの初発代謝物として報告のあるアルドリンジオールを初期基質とした分解試験をおこなった。分解試験後の培養液をLC-Orbitrap MSにて測定した。結果、アルドリンジオール代謝物の特徴である6塩素化合物と思われるイオンが検出された。これら代謝物のMSフラグメントから、組成式に基づく精密質量の理論値と、ODSカラムにおけるアルドリンジオールや、アルドリンジカルボン酸など、既知の代謝物における溶出時間を比較することで構造を推定し、ディルドリンの新規分解代謝経路を明らかとした。ディルドリンにおける微生物分解代謝経路の報告は、アルドリンジオールまでしかなく、その下流の代謝物を明らかとしたのは本研究が初めてである。バイオレメディエーション技術確立の為には、分解生成物の毒性評価をおこなう必要がある。分解代謝物を明らかにする事により、実際の汚染土壌に対して微生物資材を投入する安全指標を作る事に貢献する事が出来た。