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腐植物質還元微生物の特性の把握と環境浄化への応用に関する研究(平成 18年度)
Characterization of humic-reducing bacteria and thier application into bioremediation

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
0607CD940
開始/終了年度
2006~2007年
キーワード(日本語)
環境汚染物質,嫌気呼吸,電子受容体
キーワード(英語)
ENVIRONMENTAL POLLUTANTS, ANAEROBIC RESPIRATION, ELECTRON ACCEPTOR

研究概要

土着の微生物の群集によって汚染地の浄化を行うバイオスティミュレーションが一部ですでに実用化されているが、分解菌の偏在などによって分解できる物質の種類や濃度が限定されることが多いため、その適用性は未だ十分とはいえないのが現状である。一方、近年の研究から、環境中に広く存在する腐植物質が微生物による嫌気呼吸の電子受容体として機能し得ることが明らかとなっており、その作用が汚染物質の消長にも影響を及ぼしている可能性が示唆されている。本研究では、従来のバイオスティミュレーションでは考慮に入れられていなかった腐植物質の還元を担う微生物群に着目し、その効果的な活用方法を提案することを目的とする。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

2005年度:種々の環境から腐植物質還元細菌を単離することで、環境中における分布を探る。また、単離細菌株のキャラクタリゼーションを行うことで、腐植物質還元細菌の増殖促進・活性化因子特定のための基礎的データの取得し、さらに種レベルでの同定を行う。2006年度:単離した腐植物質還元細菌を用いて、各種汚染物質(テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、ジクロロエチレン類、水銀、ヒ素など)の還元・分解能力の評価を行う。また、得られた知見を体系化し、腐植物質還元細菌を環境浄化に活用する際の基本モデルを提案する。

今年度の研究概要

国内の複数のサイトから採取した土壌、底泥、及び嫌気汚泥サンプルを植種源に用い、腐植物質の構成成分の1つであるフミン酸、もしくはそのキノン部分のモデル物質であるAQDSを単一電子受容体とした無機塩培地(嫌気条件下)で集積培養を行う。安定な活性の得られた培養系から腐植物質還元細菌を単離し、炭素源の利用特性、フミン酸・AQDSの還元特性、増殖に及ぼす無機栄養塩類の要求性等を調査することで、腐植物質還元細菌の増殖促進・活性化因子特定のための基礎的データを得る。また、単離細菌株のG+C含量及び16SrDNA塩基配列を決定し、生理・生化学試験(グラム染色、形態観察、運動性、菌体脂肪酸分析など)を行ったうえで総合的に考察し、単離細菌株を種レベルで同定する。

関連する研究課題
  • 0 : その他の研究活動(水土壌圏環境研究領域)

課題代表者

山村 茂樹

  • 地域環境研究センター
    土壌環境研究室
  • 主任研究員
  • 博士(工学)
  • 生物工学,土木工学
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