難分解性農薬成分を分解する微細藻類に関する研究-微生物資源として-

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15780205
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大塚 重人 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (10313074)
• Keywords: 難分解性農薬成分 / シマジン / ジベンゾフラン / ビフェニル / 藻類 / 細菌 / 分解 / スクリージング

Research Abstract

昨年度までに引き続き、難分解性農薬成分であるシマジンを分解する微細藻類および細菌のスクリーニングを行った。その結果、高濃度のシマジンの存在下で生育する微細藻類が数株得られた。これらは形態からいずれも藍藻類(=藍色細菌)のOscillatoriaと同定された。シマジンは光合成阻害剤であり、これらの培養株が高濃度のシマジン存在下で生育できるということは、光合成を行っていないがシマジンを分解して従属栄養的に生育をしているか、またはシマジンの光合成阻害作用に対する抵抗能を持っている可能性が考えられる。これらの培養株からは、既知のトリアジン系化合物の分解系遺伝子群を標的に設計されたプライマーによってPCR産物が得られなかったことから、シマジンを分解しているとすると、トリアジン系化合物分解に関与する新規な遺伝子を持つ可能性も考えられる。しかし、シマジン存在下での生育が遅いため、分解能力はあったとしても小さいと思われる。また、暗黒条件下でシマジンを加えて培養しても、ほとんど生育しないことから、シマジン存在下で光合成をする能力を持っているものと考えられた。シマジンを分解する細菌(藍藻以外のもの)は分離できなかった。
また、新たにジベンゾフランおよびビフェニルを分解する微生物のスクリーニングを行った。その結果、これらの物質を分解する藻類は得られなかった。しかし、分解微生物として複数のRhodococcus属細菌が得られた。ジベンゾフランの分解過程で、分解産物により培養液が色づくが、この色が株によって異なり、オレンジ色のものから黄色いものまであった。株によって分解代謝経路が異なるために代謝産物の種類が異なり、それが色の違いとなって表れたのであろう。
本年はスクリーニングと標的物質の分解の確認に費やされ、上記微生物の分解経路や耐性機構の解明には至らなかった。