2005 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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| 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 サステイナビリティ学連携研究機構(IR3S), 特任講師 (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 / 基質代謝特性 / 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。
本年度は、前年度にポリリン酸蓄積細菌の有力候補のひとつであるAccumulibacter phosphatisに適用したFISH-MAR法を、ポリリン酸蓄積菌と競合する細菌のひとつとされるグリコーゲン蓄積菌に適用し、それらの基質代謝特性を明らかにした。この結果、ポリリン酸蓄積細菌とグリコーゲン蓄積菌の基質代謝特性には、大きな差異は認められず、両者の競合関係は、基質の選択性とは別の要因により支配されていることが明らかとなった。
また、本年度は、Accumulibacter phosphatisを定量PCR法により定量する手法の開発に成功した。定量PCR法は、FISH法による定量に比べて、高感度で、かつ簡便な定量が可能であり、ポリリン酸蓄積菌の存在量を迅速に把握するには必須の技術である。本研究では、TaqMan法やLight Cycler法ではなく、安価なインターカーレーター法を用いた。
さらに、前年度から継続している、実処理場汚泥におけるポリリン酸蓄積細菌の分布の調査をすすめ、処理場によって、主要なポリリン酸蓄積菌に違いがある可能性を示すことに成功した。
以上の結果にもとづき、最終年度である次年度は、各リン蓄積細菌がどのような運転条件の下で優占するかを考察する。種の多様性は汚泥内の細菌群集構造の安定性に大きく関与していると予想され、ここで得られる情報は生物学的リン除去の安定性を決定する因子として新しい視点を導入できる可能性がある。
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