2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K15318
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
寺原 猛 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (70547059)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 海底堆積物 / 微生物 / クロム / バイオサーファクタント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度はレアメタル回収能を有する微生物の探索と同定を目的とした。本学の練習船「ひよどり」を活用し、東京湾の荒川・江戸川・多摩川の河口域などで海底堆積物を採取し、微生物の分離源とした。微生物を寒天培地上で分離・培養した後、クロム（六価クロム50 mg/L）を含有した培地に分離した菌株を画線して培養した。その結果、分離菌株292株中81株の増殖を確認した。また、岩手県大槌湾にて採取された海底堆積物についても同様に試したところ、分離菌株31株中7株の増殖を確認した。さらに、クロム（六価クロム150 mg/L）含有培地に増殖が確認された計88株を画線して培養した結果、15株の増殖を確認した。これらの菌株については更なる解析を行う予定である。
また、細菌が産生するバイオサーファクタント（BS）を活用した重金属の除去が報告されていることから、BS生産菌の分離も行った。上述した東京湾に加え、岩手県大槌湾、長崎県橘湾および沖縄県久米島にて採取された海底堆積物や砂も分離源とした。唯一の炭素源としてオリーブ油を加えた培地にて微生物を分離・培養した後、分離菌株のBS生産をOil spreading testにより評価した。その結果、計194株の分離菌株のうち32株からBS生産が確認された。その内訳は東京湾：130株中15株、大槌湾：29株中9株、橘湾：26株中7株、久米島：9株中1株であった。培養液中のBSを調べたところ、金属イオンとの結合が見込まれるアニオン性のBSが確認された。また、大槌湾より分離された1株は既存の細菌種との16S rRNA遺伝子の相同性が98.8%であり、新種とみなされる基準（98.7%）に近く、新種の可能性が考えられた。さらに、最も相同性が高かった既存の細菌種においてBSに関する報告はないため、本研究がこれらの細菌種のBS生産について初めての知見となることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画どおりに、本学の練習船「ひよどり」を活用し、東京湾の荒川・江戸川・多摩川の河口域などで海底堆積物を採取することができた。また、当初計画の東京湾に加え、日本各地（岩手県大槌湾、長崎県橘湾および沖縄県久米島）で採取された海底堆積物や砂についても、微生物の分離源として試みることができた。
初年度はレアメタル回収能を有する微生物の探索と同定を目的としており、クロムを対象として微生物の探索を行った結果、六価クロム耐性を有する15株を選抜することができた。
また、バイオサーファクタント（BS）生産菌の分離も行い、BS生産菌を32株分離することができた。培養液中のBSの性質を調べたところ、金属イオンとの結合が見込まれるアニオン性のBSが確認された。さらに、16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づいて同定したところ、新種の可能性が考えられるBS生産菌も確認された。
以上のことから、レアメタル回収能についてはさらに調べることが必要であるが、概ね計画通りに進行していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画どおりに、レアメタル回収能を有する新規海洋微生物の探索を続けるとともに、分離された微生物の分類学的性状や種々の条件でのレアメタル回収能について調べる予定である。
微生物の探索源には、本学の練習船「ひよどり」を活用して採取する東京湾の海底堆積物に加えて、東京湾以外の海底堆積物についても初年度に試みた結果、有望もしくは新規と示唆される微生物が分離された点を踏まえて、より良い探索のために岩手県大槌湾などでも海底堆積物を採取し、用いることとする。
そして、分離された微生物について、16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づく同定や分類学的性状、および種々の条件でのレアメタル回収能を調べることとする。
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| Causes of Carryover |
初年度は微生物の探索に注力した。当初計画の東京湾に加え、日本各地（岩手県大槌湾、長崎県橘湾および沖縄県久米島）で採取された海底堆積物や砂についても、微生物の分離源として用い、微生物の探索を行った。そのため、いくつかの諸性状の解析を次年度に実施することとしたため、次年度使用額が生じた。次年度は微生物の探索を引き続き行うとともに、分離した微生物のレアメタル回収能などの諸性状について調べる。
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