2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of aquatic environment restoration technology using molecular breeding strain of cyanotoxin-degrading bacteria
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15H02840
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
清水 和哉 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (10581613)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉浦 則夫 筑波大学, 生命環境系(名誉教授), 名誉教授 (10302374)
間世田 英明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (10372343)
岡野 邦宏 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (30455927)
内海 真生 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (60323250)
原 啓文 長岡技術科学大学, 学内共同利用施設等, 客員研究員 (80511071)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 汚濁質除去 / 生物膜法 / 淡水資源 / 藍藻類産生有毒物質 / 浄水処理技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は、当初計画の通り、microcystin分解菌の分子育種株を微生物担体に固定化し、microcystin高効率処理法を開発した。加えて、microcystin産生藍藻類を捕食し、かつmicrocystin濃度も減少させる微小動物・原生動物（捕食者）から、それぞれ異なる「属」に分類されるmicrocystin分解菌を単離した。単離されたmicrocystin分解菌は、microcystin分解菌の既往報告にない「属」に分類しており、捕食者と共生している分解菌として、初めての単離例である。無菌培養に成功している捕食者にmicrocystinを曝露すると、microcystinの毒性影響を受けたが、単離したmicrocystin分解菌を共生させると、microcystin曝露による毒性影響を受けることはなかった。つまり、捕食者はmicrocystin分解菌と共生することで、microcystinによる毒性影響を軽減し、microcystin産生藍藻類を捕食していることを突き止めた。以上の知見を活用し、microcystin分解菌を共生している原生動物と微小動物を混合的に添加・培養させた水処理装置を構築し、長期間の運転を実施し、microcystin産生藍藻類とmicrocystin除去に関与する細菌と捕食者の相互作用を処理特性の観点から解析を継続している。
以上から、分子育種株を活用した、水処理技術の向上の可能性を示すとともに、なぜ藍藻類はmicrocystinを産生するのか、捕食者はどの様にmicrocystin産生藍藻類を捕食することができるのか、という生態学的観点からの知見を新たに加えることができた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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