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2019 Fiscal Year Research-status Report

Analysis of sulfate reducing bacteria capable of electrical microbiologically influenced corrosion

Research Project

Project/Area Number 19K05807
Research InstitutionCentral Research Institute of Electric Power Industry

Principal Investigator

平野 伸一  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (20392748)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords硫酸還元菌 / 金属腐食 / 電子 / 微生物腐食
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、地下嫌気環境で硫酸還元菌が引き起こす金属腐食 (設備劣化) のメカニズム理解に資するため、腐食環境から単離した固体金属から電子を引き抜くことで腐食を促進する活性を持つ3種の硫酸還元菌Desulfovibrio sp. EE-1株、Desulfovibrio sp. SDB-1株、Desulforhabdus sp. SDB-2株を対象とした。これら3株は単一電子源として金属鉄を利用することは共通しているが、それぞれ腐食速度、腐食形態が異なる硫酸還元菌である。これら硫酸還元菌の腐食様式を電気化学的側面から解析するために、炭素鋼片を用いた腐食試験を行い、その腐食過程を電気化学的手法(LPR, EIS, CV)により解析した。その結果、株ごとに腐食電位や腐食電流の推移が異なることが明らかとなり、それぞれの腐食様式の差異を反映しているものと推定された。また、これら3株のうちSDB-1株とSDB-2株については、それぞれ単独で培養した場合と比較して、混合時に腐食活性が促進される現象を新たに発見した。この現象は硫酸還元菌による腐食機構に新しい知見を提供するものと考えられる。また、これら硫酸還元菌の腐食に関与する遺伝子、特に固体金属からの電子の引き抜きに関与する遺伝子の特定に必要なトランスクリプトーム解析を次年度より実施するため、その基礎情報としてこれら硫酸還元菌3種のゲノム配列解析を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通り、3種の異なる腐食様式を有する硫酸還元菌の電気化学的解析は終了した。腐食試験の過程において、予想外の異種硫酸還元菌共存下での腐食促進機構に関して新しい知見が得られた一方で、ゲノムデータの解析が一部遅延しているため、総合的に(2)と判断した。

Strategy for Future Research Activity

ゲノム解析を早期に終了後、計画通り硫酸還元菌の固体金属から電子を獲得する遺伝子特定に向けたトランスクリプトーム解析を実施する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] オクラホマ大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      オクラホマ大学
  • [Journal Article] Microbial community dynamics in a crust formed on carbon steel SS400 during corrosion2020

    • Author(s)
      Hirano Shin-ichi、Nagaoka Toru、Matsumoto Norio
    • Journal Title

      Corrosion Engineering, Science and Technology

      Volume: 55 Pages: 685~692

    • DOI

      10.1080/1478422X.2020.1774961

  • [Journal Article] Community succession in an anaerobic long-chain paraffin-degrading consortium and impact on chemical and electrical microbially influenced iron corrosion2019

    • Author(s)
      Liang Renxing、Davidova Irene、Hirano Shin-ichi、Duncan Kathleen E、Suflita Joseph M
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Ecology

      Volume: 95 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/femsec/fiz111

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 水田MFCにおける電極周辺土壌への鉄粉散布による出力向上メカニズムの解明2020

    • Author(s)
      松元陽歩、名古屋美沙、猪鼻淑乃、土屋美愉、須賀恵悟、廣瀬篤弥、山田翔平、平野伸一、伊藤由紀、田中姿郎、高妻篤史、渡邉一哉
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会
  • [Presentation] CO2からエチレンを生成する新たなバイオプロセスの構築2020

    • Author(s)
      中村孝道、谷口恵梨、白川和樹、布施博之、平野伸一、久留主泰郎
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会
  • [Presentation] Desulfovibrio giganteus C2, a novel isolate from a paraffin-degrading methanogenic consortium capable of electrical microbially influenced corrosion (EMIC)2019

    • Author(s)
      Suflita Joseph M、Hirano Shin-ichi、Davidova Irene、Liang Renxing
    • Organizer
      7th International Symposium on Applied Microbiology and Molecular Biology in Oil Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 石油分解微生物群集から単離された腐食性硫酸還元菌の電気化学的解析2019

    • Author(s)
      平野伸一、Davidova Irene、Liang Renxing、Suflita Joseph M
    • Organizer
      材料と環境2019
  • [Presentation] 鉄を電子源とする硫酸還元菌の単離とその腐食プロセスの電気化学的解析2019

    • Author(s)
      平野伸一、Davidova Irene、Suflita Joseph M,長岡亨、松本伯夫
    • Organizer
      第71回日本生物工学会大会
  • [Presentation] Electrochemical Properties of Two Sulfate Reducing Bacteria from a Paraffin-Degrading Consortium2019

    • Author(s)
      Hirano Shin-ichi、Davidova Irene、Suflita Joseph M
    • Organizer
      NACE EAPA conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrochemical analysis of novel sulfate reducing bacteria with novel corrosion activity2019

    • Author(s)
      Hirano Shin-ichi、Davidova Irene、Liang Renxing、Suflita Joseph M
    • Organizer
      FRC-corrosion2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 微生物腐食について-嫌気環境下での微生物腐食-2019

    • Author(s)
      平野伸一
    • Organizer
      腐食防食学会関西支部 新進気鋭の若手研究者・技術者によるセミナー
    • Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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