2006 Fiscal Year Annual Research Report
高度重金属耐性鉄酸化細菌による鉱石,汚染土壌,廃液からの重金属回収システムの開発
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17510069
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
竹内 文章 岡山大学, 保健環境センター, 助教授 (90294446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉尾 剛 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (20033269)
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| Keywords | 鉄酸化細菌 / Acidithiobacillus ferrooxidans / バクテリアリーチング / 環境浄化 / 高度水銀耐性株 / 電気培養 / 土壌浄化 / 重金属回収 |
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| Research Abstract |
鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidansは、バクテリアリーチングや環境浄化などで非常に有用な細菌として注目されている。自然界より単離した鉄酸化細菌150株に対して水銀耐性株のスクリーニングを行い、A.ferrooxidans SUG2-2株を選択した。本株を含めた水銀耐性株が、NADPH依存性の水銀還元酵素活性に加えて、二価鉄依存性の水銀気化活性を持っている。またSUG2-2株を調製することによって20μMの塩化水銀存在下でも増殖可能な高度水銀耐性株、A.ferrooxidans MON-1株を得た。これらの耐性株は、無機水銀で汚染された水銀汚染土壌、水銀廃液から水銀を金属水銀(Hg^0)として気化する機能を有するため、高温加熱することなく、非開放系で低コストに水銀を選択的に気化・回収することが可能である。具体的には本株をポリビニルアルコール(PVA)担体へ固定化し、6〜40μMの無機水銀モデル廃液からHg^0として気化し、吸着液に高効率で回収可能なことと、連続繰り返し使用が可能なことを確かめて報告した。また、MON-1株の洗浄細胞による有機水銀からHg^0として気化活性が著しく高いことをmer A活性を介した還元気化原子吸光法.(間接法)で確認した。さらに反応液の有機水銀濃度をECD付きガスクロマトグラフ法(直接法)で定量することで、本株は有機水銀を分解する活性を有し、その活性は非常に高いことを明らかにした。
本菌は化学合成独立栄養細菌で増殖が遅いために、少量の二価鉄添加培地で高濃度の菌体を得る独自の電気培養装置を開発した。通常培養による培養方法と比べると培地1l当たり100倍近くの菌体回収が可能となった。電気培養によって得られた洗浄細胞は、通常培養によるものと比べ水銀気化活性は高く、高濃度培養液は非常に高活性を示すために環境浄化を始め、貴金属の回収などのシステムとして寄与できるものと考える。
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[Journal Article] Existence of aa_3-Type Ubiquinol Oxidase as a Terminal Oxidase in Sulfite Oxidation of Acidithiobacillus thiooxidans, Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry2006
Author(s)
Tsuyoshi SUGIO, Tomohiro HISAZUMI, Tadayoshi KANAO, Kazuo KAMIMURA, Fumiaki TAKEUCHI, Atsunori NEGISHI
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Journal Title
Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 70,5
Pages: 1584-1591
