Microbial arsenic transformation pathways associated with polluted environments

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H02842
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Modeling and technologies for environmental conservation and remediation
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Hamamura Natsuko 九州大学, 理学研究院, 准教授 (50554466)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 光延 聖 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (70537951)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ヒ素 / 微生物ヒ素酸化 / 土壌微生物

Outline of Final Research Achievements

In this study, the influence of environmental factors on biotransformation of arsenic by soil microbial community was investigated. Microbial arsenite oxidation was detected in the soil columns under oxic and anoxic conditions concomitant with the emergence of arsenite-oxidizing bacterial population and increase in arsenite oxidase gene diversity. Our results also indicated that the co-contamination of toxic metals along with arsenic imposed a selective pressure on the soil bacterial community and thus affecting the redox transformation of arsenic in natural environments.

Free Research Field

微生物生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒ素汚染の原因究明は世界的にも注視されているが、ヒ素と微生物の相互作用は未解明な部分が多いため、実際の汚染土壌に有効な管理・浄化技術が確立されておらず、安全性を評価し二次汚染被害拡大を阻止する対策が求められている。本研究の成果は、環境中ヒ素挙動における生物学的な関与を明らかにするとともに、汚染土壌中でヒ素形態変化に関与する新規微生物群の取得により、ヒ素汚染リスク低減技術や評価技術への応用が期待できる。また、本研究で実施した環境中での微生物群の活性全体を定量的に検出・測定する手法はヒ素以外の化学物質代謝へ応用も期待されることから、学術的な意義も高い。