嫌気性グラニュール汚泥を構成する未知微生物群の分離培養および機能解明

构成厌氧颗粒污泥的未知微生物的分离培养及功能阐明

• 批准号: 13J08828
• 负责人: 黒田 恭平
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J08828/
• 关键词: 嫌気性廃水処理; グラニュール汚泥; 未知微生物; 16S rRNA遺伝子解析; メタゲノム; 嫌気培養; 嫌気性グラニュール汚泥; 微生物群集構造解析; メタゲノム解析; 分離培養; 未知微生物群; 超並列DNAシークエンシング

嫌気性グラニュール汚泥を構成する未知微生物群の分離培養および機能解明を目的として，1) メタゲノム解析による嫌気性フェノール廃水処理上昇流スラッジブランケット (UASB) 反応槽保持汚泥中の未知アーキアのゲノム構築および機能推定, 2) 嫌気性廃水処理汚泥中で高頻度に検出される門レベルで未培養なWWE1門の集積培養を試みた。1) 本年度は，“Parvarchaeota”門に近縁なアーキアが約12％検出されたフェノール廃水を処理する中温UASB反応槽保持汚泥のメタゲノム解析を行い，未知アーキアのゲノム構築および機能推定を試みた。DNAシークエンシングは，３つの異なるタイムポイントでサンプリングしたグラニュール汚泥を試料として用いた。ゲノム情報に基づいた分子系統解析を行った結果，2種類のBinがDPANN上門に属していた。この結果は，16S rRNA遺伝子配列情報に基づいた分子系統解析と一致していた。得られた2種類のBinはゲノムサイズが0.6-1 Mb程度と小さく，TCA回路やアミノ酸合成経路などがほとんど存在していなかった。2) 本年度は，嫌気性グラニュール汚泥を構成する未知微生物の分離培養を目的として門レベルで未培養なWWE1門バクテリアの集積培養と最適培養条件の推定を試みた。既往の報告でWWE1門に属する系統分類群の一部が利用すると考えられているセルロースを新たな基質候補として加え，集積培養を試みた。結果，プロピオン酸,セルロースとアミノ酸混合液を基質とした培養系では，継代培養時にメタンの生成が確認できたものの，WWE1門のバクテリアを検出することができなかった。一方，プロピオン酸とアミノ酸混合液を添加した培養系では，植種汚泥に依らず継代培養系内でWWE1門が維持でき，2 回の継代培養でWWE1門に属するバクテリアの集積率は，全バクテリアに対し40%程度となった。

Isolation, culture and functional elucidation of unknown microflora in anaerobic sludge. Objective: 1) Analysis of microbial community in anaerobic sludge. Upflow of anaerobic sludge treatment.(UASB) Reverse flow tank. Construction and functional elucidation of unknown microflora in anaerobic sludge. 2) High frequency of detection in toxic wastewater treatment sludge. 1)This year, the "Parvarchaeota" gate nearly lost 12% of the total amount of water treatment, medium temperature UASB tank to maintain sludge analysis, unknown loss of water construction and function estimation The DNA sequence is different from the DNA sequence. The DNA sequence is different from the DNA sequence. The results of molecular system analysis of the basic information of the two kinds of Bin and DPANN belong to the middle class. The results showed that the 16S rRNA gene sequence information was consistent with the molecular system analysis. 2 kinds of Bin 2)This year, the purpose of isolation and culture of unknown microorganisms with suspected sludge composition was tested. A part of the systematic taxon of WWE1 phylum was reported in the past. As a result, the growth of the medium in culture system was confirmed during subculture, and the growth of WWE1 was confirmed during subculture. On the one hand, when the mixed solution of acid and water was added to the culture system, WWE1 was maintained in the culture system according to the seed sludge, and the accumulation rate of WWE1 was 40% in the culture system of 2 cycles.

项目成果

HIGH ORGANIC LOADING TREATMENT OF MOLASSES WASTEWATER BY COMBINED SYSTEM CONSISTED OF THERMOPHILIC MULTI-STAGED UASB REACTOR AND MESOPHILIC UASB REACTOR

高温多级UASB反应器与中温UASB反应器组合系统高有机负荷处理糖蜜废水

• DOI: 10.2208/jscejer.70.iii_151
• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research)
• 作者: 中原望;黒田恭平;蝶勢智明;幡本将史;若林敬史;河合俊和;荒木信夫;山口隆司
• 通讯作者: 山口隆司

次世代シーケンサーを用いた浄化槽の微生物群集構造解析

使用新一代测序仪分析化粪池微生物群落结构

• 发表时间: 2015
• 作者: 宮﨑優治;黒田恭平;中原望;西岡卓馬;幸泉有里;山口隆司;川上周司
• 通讯作者: 川上周司

Development of an appropriate treatment system for Natural Rubber Processing wastewater treatment

开发适用于天然橡胶加工废水处理的处理系统

• 发表时间: 2014
• 作者: T. Watari;N. T. Thanh;D. Tanikawa;K. Kuroda;N. L. Huong;N. M. Tan;H. T. Hai;M. Hatamoto;K. Syutsubo;M. Fukuda;T. Yamaguchi
• 通讯作者: T. Yamaguchi

Comparison of the microbial community related to anaerobic oxidation of sulfur using two different substrates in up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor

上流式厌氧污泥床（UASB）反应器中两种不同底物与硫厌氧氧化相关的微生物群落比较

• 发表时间: 2014
• 作者: N. Nakahara;K. Kuroda;T. T. T. Thuy;M. Hatamoto;T. Yamaguchi
• 通讯作者: T. Yamaguchi

嫌気的硫黄酸化反応における酢酸資化性メタン生成古細菌と硫酸還元細菌の関係

厌氧硫氧化反应中乙酸同化产甲烷古菌与硫酸盐还原菌的关系

• 发表时间: 2014
• 作者: 中原望;黒田恭平;TRAN THI THANH THUY;幡本将史;山口隆司
• 通讯作者: 山口隆司