2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K05404
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
柳川 勝紀 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (50599678)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 憲成 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (00470592)
原口 昭 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (50271630)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 石炭 / メタン生成 / コールベッドメタン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，コールベッドメタンという石炭中に含まれるメタンの生成に微生物が部分的に関わっている可能性を微生物生態学と生物地球化学の観点から検証を進めた．石炭をメタンに変換できる能力を有する微生物の探索を目的とし，北部九州の炭田でのメタン生成アーキアの分布を調査した．石炭試料は，北部九州の炭田で実地調査を行い，御館山炭鉱（直方市），日炭高松炭鉱(水巻町)，貝島炭鉱（宮若市），三池炭鉱（大牟田市）といった複数の調査地から石炭試料を採取することに成功した．取得試料は粉末状にした後に，原核生物由来DNAの抽出，16S rRNA遺伝子や機能遺伝子の増幅，次世代シーケンサーによるアンプリコン解析とクローニング法を併用した群集構造解析を実施し，石炭中に生息している微生物群集の組成，機能，分子系統を決定した．得られた結果は，三池炭鉱のものを除けば，メタン生成能を有するアーキアは全く検出されないというもので，当初の予想に反するものであった．一方で，全ての試料から，石炭中の多環芳香族化合物を分解する能力を有するActinobacteriaや酢酸生成菌であるAcetobacteraceaeの存在が確認された．これらの細菌の活動を通して，石炭が分解され，メタン生成反応に用いられる基質である低分子有機化合物が供給されていることが期待される．今後，石炭内部の細菌の活動にも着目して技術開発を進める必要性が本研究で提示された．
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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
全ての試料に共通する全ての石炭試料に共通して存在する微生物系統を特定できたことは，今後のバイオリアクター運用に向けて有益な情報であった．
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| Strategy for Future Research Activity |
メタン生成ポテンシャルを評価する上で適した試料を決定することができたこともあり，次年度はメタン生成活性を計測する予定である．様々な条件下での活性を計測することで，石炭からのメタン生産をコントロールする因子についての網羅的に調べ，リアクターの効果的かつ長期的な運用へと繋げていきたい．
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