| Project/Area Number |
21K19862
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
Katayama Arata 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (60185808)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
|
|---|
| Keywords | 異種微生物電気培養系 / 独立栄養条件 / 二酸化炭素固定 / 窒素固定 / 酢酸生成 / 細胞外電子伝達 / 固体腐植ヒューミン / 電気微生物共生系 / 空中窒素固定 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
高温高圧を用いるハーバーボッシュ法（工業的空中窒素固定法）によって窒素肥料が供給されているが、省エネルギー型代替技術の開発が喫緊の課題となっている。そこで本研究では、マメ科植物と窒素固定微生物の共生系に学び、細胞外電子伝達物質である固相腐植を用いて、酢酸生成微生物と窒素固定微生物の共生系を構築し、窒素固定の高効率化を実現することを目的とする。未知な点が多く含まれるが、実現すれば再生可能エネルギーで働く二酸化炭素と窒素の同時固定システムとして、地球環境保全上の大きな貢献が期待される。
|
| Outline of Final Research Achievements |
For energy-saving highly efficient biological nitrogen fixation, a co-culture system was developed with a highly-efficient nitrogen-fixing microorganism utilizing extracellular electron donation, and with an acetogenic microorganism fixing carbon dioxide for providing organic carbon source.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、嫌気性の電気的空間における共培養系における微生物の生態という、これまでに無かった新たな工業的微生物学の一側面を拓くものである。
また、本研究の生物電気化学システムが機能すれば、これに太陽電池や小型水力発電のような小型発電装置を組み合わせることによって、再生可能エネルギーのみを利用した二酸化炭素と窒素を同時に固定するシステムへと発展させることが可能で、地球環境保全上の大きな貢献が期待される。
|
