微生物が生産するキレート剤を利用したレアメタルおよび放射性物質の回収技術の開発

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〈背景と目的〉多くの金属類、特にレアメタルは産業上の利用価値が高まる一方で、そのリサイクル技術の開発は進んでおらず、新たな環境汚染の問題が顕在化しつつある。また現在日本では、放射性セシウムやストロンチウム等による低濃度で広範囲に及ぶ環境汚染が深刻化している。微生物は生育に必要な鉄を取り込むために、様々な構造の鉄キレート剤（シデロフォア）を種特異的に生産することが知られているが、近年、鉄以外の金属もキレートする例がいくつか報告されている。そこで本研究では、シデロフォアを利用したレアメタルおよび放射性物質の回収技術の開発を最終目的として、有用なシデロフォアの探索とその利用法の検討を行った。〈方法と結果〉ある特定の金属に対するキレート作用が強いシデロフォアの生産菌は、結果としてその金属への耐性を有すると予想されるため、このような耐性菌をターゲットとしたスクリーニングを行った。その結果、コバルト、ニッケル、ストロンチウム等にそれぞれ耐性を示すシデロフォアの生産菌を多数取得した。これらのシデロフォアを金属の回収に利用可能か調べるため、まず始めにコバルト耐性菌が生産するシデロフォアの精製を行い、以下の検討に用いた。数ppm程度の比較的低濃度のコバルトイオンを含む水溶液にシデロフォアを添加した後、疎水性の担体にシデロフォアを吸着させ、メタノールで溶出させるという簡単な方法を試したところ、水溶液中の90％以上のコバルトイオンを回収することが出来た。同様に、ニッケルまたはストロンチウムにそれぞれ耐性を示す菌株が生産するシデロフォアの粗抽出物を用いることにより、それぞれの金属を回収できることが示唆された。本研究で取得した菌株は、公的保存機関である独立行政法人 農業生物資源研究所のジーンバンクに登録申請を行った（登録番号：MAFF311667～311669）。