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砒素のファイトレメディエーション効果を促す有機ヒ素分解細菌の実用化

Research Project

Project/Area Number 17710061
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

牧 輝弥  Kanazawa University, 自然科学研究科, 准教授 (70345601)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywordsヒ素 / 細菌 / 有機ヒ素 / 金属集積植物 / モエジマシダ / ファイトレメディエーション / 環境浄化 / 土壌汚染
Research Abstract

金属を高レベルで吸収・蓄積する植物(金属集積植物)を用いて、ヒ素の汚染環境を浄化する技術(ファイトレメディエーション)の開発に取り組んだ。今年度は、有機金属の無機化細菌(分解細菌)が植物の有機ヒ素集積を促すことを、土壌栽培法を用いて実証した。化学物質による汚染事例のうち、国内でもっとも件数の多い物質はヒ素である。従って,ヒ素に関する成果が得られた意義は大きい。以下に成果を示す。【I有機ヒ素分解細菌の探索】環境試料(湖沼)中において,粒子物質が有機ヒ素の分解にかかわることを突き止め、有機ヒ素分解細菌を多数分離した。【II金属集積植物体内の金属定量】植物体内の金属定量法のみならず土壌中のヒ素濃度の定量法を確立する必要が生じ、連続ヒ素抽出法を考案し、酸抽出画分および水抽出各分の定量を可能とした。これによって土壌ヒ素の浄化量を評価しやすくなった【III金属集積植物の生理機能の解明】ヒ素化学種が植物のヒ素集積に及ぼす影響を明らかにした。土壌栽培においても、モエジマシダは,無機ヒ素に較べ,メチルヒ素を1/20程度と少量しか集積せず,有機ヒ素の浄化量も少なくなった。【IV細菌による植物のヒ素集積の促進】土壌栽培したモエジマシダに,有機ヒ素分解細菌株を接種した結果,植物のヒ素集積が約10倍に促進された。また、実汚染サイトでのファイトレメディエーションの実施を見据えた野外実験を行ったところ、細菌による植物のヒ素集積の向上およびヒ素浄化促進を実証した。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2008 2007 2006 2005

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Ecophysiological analysis of halobacteria in bioaerosol2008

    • Author(s)
      T.Maki, S. Susuki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, M. Yamada, T. Higashi, C. Hong, Y. Tobo, H. Hasegawa, K. Ueda, Y. Iwasaka
    • Journal Title

      Jouranal of Ecotechnology Research (印刷中)

    • NAID

      130004956033

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    • Author(s)
      M.A. Rahman, H. Hasegawa, K. Ueda, T. Maki, C.Okumura, M. M. Rahman
    • Journal Title

      Ecotoxicology and Environmental Safety (掲載確定)(印刷中)

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arsenic accumulation in duckweed (Spirodela polyrhiza L.): A good option for phytoremediation.2007

    • Author(s)
      M.A. Rahman, H. Hasegawa, K. Ueda, T.Maki, C.Okumura, M.M. Rahman
    • Journal Title

      Chemosphere 69

      Pages: 493-499

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  • [Journal Article] Nanometer-sized alumina coated with chromotopic acid as solid phase metal extractant from environmental samples and determination by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry2007

    • Author(s)
      A.Ramesh, B.Aparna Devi, H.Hasegawa, T.Maki, K.Ueda
    • Journal Title

      Microchemical Journal 86(2007)

      Pages: 124-130

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  • [Journal Article] Determination of iron in phytoplankton cultures by radiochemical analysis with 55Fe2007

    • Author(s)
      C.Okumura, H.Hasegawa, T.Maki, K.Ueda
    • Journal Title

      Journal of Ecotechnology Research 13(1)

      Pages: 11-14

    • NAID

      130004956010

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      T.Maki, R.Tsutsumibata, D.Tsunekawa, T.Kakimoto, H.Hasegawa, K.Ueda
    • Journal Title

      Journal of Ecotechnology Research 13(1)

      Pages: 15-19

    • NAID

      130004956011

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      K.Fujwara, A.Ramesh, T.Maki, H.Hasegawa, K.Ueda
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      A.Ramesh, H.Hasegawa, T.Maki, K.Ueda
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    • Author(s)
      牧輝弥
    • Journal Title

      日本海水学会 60(4)

      Pages: 243-252

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    • Author(s)
      Maki T., Hasegawa H., Kitami H., Fumoto K., Munekage Y., Ueda K.
    • Journal Title

      Fisheries Science 印刷中

    • NAID

      10017391507

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      Maki T., Takeda N., Hasegawa H., Ueda K.
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      Kobayashi F., Maki T., Nakamura Y., Ueda K.
    • Journal Title

      Analytical Science 21

      Pages: 1553-1556

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      長谷川浩, 高橋真, 牧輝弥, 上田一正
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      工学教育 53

      Pages: 105-108

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  • [Presentation] ヒ素無機化細菌を利用した有機ヒ素汚染土壌のファイトレメディエーション2008

    • Author(s)
      牧輝弥
    • Organizer
      こまつものづくり技術シーズ発表会
    • Place of Presentation
      小松市民会館,小松市,石川県
    • Year and Date
      2008-02-27
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  • [Presentation] Composition of halophilic bacteria survived in bioaerosol2007

    • Author(s)
      T.Maki, S. Susuki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, M.Yamada, T. Higashi, C. Hong, Y. Tobo, H. Hasegawa, K. Ueda, Y.Iwasaka
    • Organizer
      BioMicroworld2007
    • Place of Presentation
      セヴィリア、スペイン
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      W.Hirota, T. Maki, T. Kakimoto, T. Shimada, H. Hasegawa, K. Ueda
    • Organizer
      BioMicroworld2007
    • Place of Presentation
      セヴィリア、スペイン
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  • [Presentation] Ecophysiological analysis of halophilic bacteriain bioaerosol2007

    • Author(s)
      T. Maki, S. Susuki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, M. Yamada, T. Higashi, C. Hong, Y. Tobo, H. Hasegawa, K. Ueda, Y. Iwasaka
    • Organizer
      14th Asia Symposium on Ecotechnology
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      ソウル、韓国
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  • [Presentation] Effect of iron stress ongene expression in harmful microalga Prymnesium parvum2007

    • Author(s)
      T. Suzuki, T. Maki. K. Kido, A.Nakahara, T. Higashi, Y. Miwa, C. Okumura, H. Hasegawa, K. Ueda, K.Saijoh
    • Organizer
      14th Asia Symposium on Ecotechnology
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      ソウル、韓国
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  • [Presentation] Bacterial community in the lake water spiked with dimethylarsenic acid estimated by PCR-DGGE analysis2007

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      T. Shimada, T. Maki, W. Hirota, T. Kakimoto, H. Hasegawa, K.Ueda
    • Organizer
      14th Asia Symposium on Ecotechnology
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      ソウル、韓国
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      廣田和香奈・牧輝弥・柿本達哉、島田孝志・長谷川浩・上田一正
    • Organizer
      日本分析化学会第56年会
    • Place of Presentation
      徳島大学、徳島市、徳島県
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  • [Presentation] ファイトレメティエーションの実用化における環境因子が与えるヒ素浄化への影響2007

    • Author(s)
      恒川大玄 牧輝弥 岡田晃範、堤端亮太 長谷川浩 上田一正
    • Organizer
      日本分析化学会第56年会
    • Place of Presentation
      徳島大学、徳島市、徳島県
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      牧輝弥、鈴木振二、小林史尚、柿川真紀子、山田丸、東朋美、長谷川浩、上田一正、岩坂泰信
    • Organizer
      日本分析化学会第56年会
    • Place of Presentation
      徳島大学、徳島市、徳島県
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  • [Presentation] 有害ハプト藻Prymnesium parvumりの鉄欠乏ストレスに関わる遺伝子群の探索2007

    • Author(s)
      牧輝弥、鈴木峰、城戸耕介、長谷川浩、上田一正
    • Organizer
      第3回日本進化原生生物学研究会
    • Place of Presentation
      独立行政法人海洋研究開発機構、横須賀市、神奈川県
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  • [Book] 未来をつくるバイオ酒づくりから再生医療まで60話2008

    • Author(s)
      増井昭彦、永瀬裕康、牧輝弥, 他
    • Total Pages
      132
    • Publisher
      学進出版
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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