2021 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on the electrostatic surface potential analysis of fungus spores for the improvement of photofungicidal technology by the combination with polyphenols
| Project/Area Number |
20H02934
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokushima |
|---|
Principal Investigator |
白井 昭博 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 准教授 (40380117)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 昭浩 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 特任研究員 (00848509)
宮脇 克行 徳島大学, バイオイノベーション研究所, 准教授 (80380111)
浅田 元子 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (10580954)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | ゼータ電位 / ポリフェノール / カビ胞子 / 光殺菌 / バイオマス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
カビ胞子の表面ゼータ電位解析の測定条件を検討した。クラドスポリウム胞子を用い、pH変化（pH 2.2～7.7）に伴うゼータ電位を測定し、pHに対するゼータ電位の３次関数近似曲線式を導いた。次に、令和２年度の成果であるフェルラ酸、バニリン酸、カフェ酸、クロロゲン酸、没食子酸、クマル酸のそれぞれ共存下におけるクラドスポリウム胞子のgrowth curveから決定した50％増殖抑制濃度を含む濃度範囲（6～7濃度）で、クラドスポリウム胞子を1分間処理した後のpHならびにゼータ電位を測定し、そのpHにおける近似曲線から算出される電位との差を処理濃度に対しプロットした。その結果、6種の化合物全てにおいてゼータ電位差は処理濃度に依存し、依存性の強い化合物群（フェルラ酸、バニリン酸、没食子酸、クマル酸）と弱い化合物群（カフェ酸とクロロゲン酸）に大別されることが分かった。次に、ブルーライトとの併用殺菌力を相関性を検討した。その結果、バニリン酸以外の化合物においては概ねゼータ電位差との相関性が見出された。さらに、胞子への化合物吸着量とも相関することが分かった。以上より、光殺カビ活性と抗菌性を予測する手段として、ゼータ電位解析法の有用性を明らかにした。
稲わらをバイオマスとしたリグニン分解物から、水またはエタノールで抽出した6種類のポリフェノール抽出物を得た。
令和２年度の成果である6種類のフェノール酸類（フェルラ酸、バニリン酸、カフェ酸、クロロゲン酸、没食子酸、クマル酸）によるブルーライトを併用した殺カビ効果および殺菌機構について国際学会で発表し、そして英文誌に投稿し受理された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
既存のフェノール酸を用い、その化合物処理によるカビ胞子の表面ゼータ電位の変化と光殺菌力ならびに抗菌力との相関性は概ね得られた。稲わら水蒸気爆砕物由来のポリフェノールは、その爆砕物からエタノールで抽出された5つの分画を取得した。
しかしながら、それら抽出物と水抽出物1種類を用いたカビ胞子処理における表面ゼータ電位の変化の検討まで至らなかったので、「やや遅れている」と進捗状況を判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
稲わら由来のポリフェノールを用いたカビ胞子の表面ゼータ電位解析とその光併用殺菌力との相関解析を検討する。水蒸気爆砕処理した稲わら残渣から水またはエタノールで抽出した6種類のリグニン分解物でカビ胞子を処理することによるその表面変化をゼータ電位で調べる。そしてその解析結果と光殺カビ活性に相関性が得られるかどうかを明らかにする。
次に、バイオマスと光を併用した殺菌手法の実用性を検討するため、水耕栽培養液を準備し、有効であったポリフェノールで光併用殺菌・殺カビ試験を実施する計画である。
|
