2004 Fiscal Year Annual Research Report
生物学的リン除去法におけるリン蓄積細菌群集の生態の解明とその工学的応用
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16201016
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
味埜 俊 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (60166098)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 弘泰 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90251347)
小貫 元治 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (20376594)
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| Keywords | 活性汚泥 / 嫌気好気法 / 生物学的リン除去 / ポリリン酸蓄積細菌 / 基礎代謝特性 / FISH-MAR / 16S rDNA / Candidatus"Accumulibacter Phosphatis" |
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| Research Abstract |
先の基盤研究B(2)では、リン除去を担う細菌すなわちリン蓄積細菌が系統分類学的には多様な細菌を含むことを実証する結果が得られた。これを踏まえて本研究では、各リン蓄積細菌がどのような生理的特性やニッチを持つかを明らかにすることを目的としている。これらの情報は、生物学的リン除去システム全体を安定して運転管理する戦略を提案するためには必要不可欠な基礎的情報である。
そこで、初年度である今年度は、個々の微生物の有機基質代謝特性を解析するための先進的な手法であるFISH-MAR法を導入し、その操作手順を確立した。FISH-MAR法とは、FISH法により検出された細菌細胞が、放射性同位元素で標識された基質を摂取しているかどうか直接観察する手法である。
このFISH-MAR法を用いて、現在最も有力なポリリン酸蓄積菌とみなされているCandidatus"Accumulibacter Phosphatis"の有機基質代謝特性の解析をおこない、代謝可能な基質を明らかにした。Candidatus"Accumulibacter Phosphatis"は、従来から知られている酢酸などの短鎖脂肪酸に加え、多くの種類の基質を代謝することが可能なことが明らかとなった。
また、基盤研究B(2)でおこなってきたポリリン酸蓄積細菌やポリリン酸蓄積細菌と競合する細菌の探索を、今年度も継続し、アミノ酸を利用してリン除去をおこなわせた汚泥中から、ポリリン酸蓄積細菌と競合する細菌の候補を新たにみつけ、その16S rDNA情報を得た。得られた16S rDNA情報から、この細菌の基質代謝特性をFISH-MAR法により調べるための遺伝子プローブの作成を行なった。
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