2000 Fiscal Year Annual Research Report
高炭酸ガス生育緑藻類による大気環境リメディエーションシステムの構築-導光板による太陽光の高効率利用培養システムの応用-
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11556063
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
中野 長久 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 教授 (20081581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辰巳 雅彦 関西電力(株), 研究開発室, 課長
乾 博 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 助教授 (20193568)
宮武 和孝 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 教授 (70094513)
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| Keywords | 導光板装着培養槽 / 光利用効率 / ユーグレナ / タウリンの蓄積 / 血圧抑制効果 |
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| Research Abstract |
導光板装着培養槽とは、液晶画面で入射光を高い効率(70%〜90%)で90°反射させて光を分散させる装置で、現在14インチの大きさで3〜7mmの厚さの物が市販されている。これを用いることにより、これまで表面入射光のみで利用していた光利用効率を飛躍的に高めることを可能にした。導光板を装着した培養槽の厚さは15cmのとき、最も高い利用効率を示した(70%)。炭酸ガス1分子固定の為には9photonの光量子が理論上必要であり、高等植物は太陽エネルギーの数%しか利用できないが、ユーグレナは人工光での計算で、60%の光利用率で炭酸ガス固定を示す。固定効率の計算をこの結果から行い、最も培養に適した光照射システムを用いて、1mの深さで届く導光板を作製し、中型培養槽(50リットル規模)により、約60%の光利用効率が得られた。これを用いて細胞を得、栄養分析を行い、細胞組成(タンパク質、脂質、ビタミンなどの含有量、高速液体クロマトグラフ用電気化学検出器、高速液体クロマトグラフは既存)、さらにタンパク質のアミノ酸組成や脂質の脂肪酸組成を分析し、光条件や、CO_2条件の影響について明らかにした。さらに培養中の窒素源などの影響についても検討し、家畜や養殖魚類の飼料として有効性の高いユーグレナの生産に関する基礎的な知見を得た。
この条件で、大量培養を行い、にわとりの飼育を試みた結果、濃厚飼料より2〜3倍のタウリンの蓄積が筋肉中に認められた。また、高血圧易発症性ラットへのユーグレナの投与は著しい血圧抑制効果を示すことを明らかにした。
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[Publications] Yoshihisa Nakano: "CO_2/O_2 Recycling Through Micro Algae Culture for Life Support System in a Reduced Gravity Environment"Proceeding of "29^<th> International Conference on Environmental Systems". 12-15 (1999)
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[Publications] Yoshihisa Nakano: "The origin of pyruvate : NADP^+ oxidoreductase in mitochondria of Euglena gracilis"FEBS Letters. 479. 155-157 (2000)
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[Publications] Yoshihisa Nakano: "Growth of Photosynthetic Algae, Euglena gracilis, Under High CO_2 Conditions and Its Photosynthetic Characteristics"Proceeding of "Application of Photosynthetic Microorganisms in Environmental Technology". 84-97 (2000)
