Removal of heavy metals using natural composite membranes made of microbial biomass

• Project/Area Number: 20F20766
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 小林 元太 佐賀大学, 農学部, 教授 (40291512)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): RAHMAN MD. 佐賀大学, 農学部, 外国人特別研究員 ; RAHMAN Aminur 佐賀大学, 農学部, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2020-11-13 – 2023-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2022: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2020: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
• Keywords: 重金属耐性菌 / 有明海 / 底泥

Outline of Research at the Start

環境負荷低減を目的として、有明海等からヒ素やニッケル等の重金属に対する耐性を有する微生物を分離し、その微生物を固定化した生物膜等により重金属を吸着・除去する技術を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

有明海の底泥を分離源として重金属耐性菌の分離を実施した。ヒ素、鉛、カドミウム、ニッケル、クロムの濃度を1mM～1000mMまで種々の濃度に調製した平板寒天培地を用いた。その結果、ヒ素耐性に関しては800-1000mMという高濃度に耐性を示す菌株が多数見いだされた。また、他の重金属に関しては6.5-14mMの範囲で耐性を示す菌株を見いだした。菌株を同定し、各菌種と重金属濃度との相関関係について検討中である。また、分離源として用いた有明海底泥中の各重金属濃度をICP-MSを用いて測定し、底泥中の重金属除去能について詳細な検討を行っている。さらに、重金属耐性菌と組み合わせる予定である未利用農水産廃棄物に関して重金属吸着能を検討した。一部の未利用農産廃棄物に関しては、顕著な重金属除去能を見いだしたので、学術誌への論文投稿を行うために、英文校閲中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

重金属耐性菌の分離に成功し、その除去能の差異について検討しており、さらに未利用農産廃棄物をマトリックスとして用いた際の重金属除去能についても顕著な知見を見いだしたので、論文を投稿するために現在準備中である。

Strategy for Future Research Activity

2021年度と同様に、有明海を中心とした泥や海水等を分離源として、重金属に耐性を示す微生物の分離を継続して実施し、菌種の同定を行う。
また、分離源中に含まれる重金属濃度も測定して、重金属濃度と菌種の相関関係に関しても検討する。
重金属を吸着させるマトリックスについては、さらに各種の農水産廃棄物の有効利用に関して検討していく。
現在、学術論文を執筆中であり、英文校閲後に投稿予定である。さらに、最終年度終了までにもう1報を執筆予定である。
国立水俣病研究センターと技術交流も引き続き実施し、新たな分離源に関する知見を協議していく予定である。