2022 Fiscal Year Annual Research Report
硫酸還元細菌のパラキシレン分解経路解明と石油汚染環境修復への応用
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20K19987
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
渡邊 美穂 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (70867184)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 硫酸還元 / 細菌 / 分解 / 石油系炭化水素 / 原油 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
石油系炭化水素を分解する硫酸還元細菌の生理生態については未解明の部分が多く残されている。Desulfosarcina属は石油系炭化水素分解性硫酸還元細菌の代表的なグループであり、多様な原油成分分解性能を有する。本研究は無酸素環境での石油汚染修復法への適用を見据え、硫酸還元細菌における新たな石油成分分解機構の解明と新微生物資源の探索を目的とした。具体的には、1)Desulfosarcina属細菌のもつ硫酸還元-パラキシレン分解経路の解明、2)石油分解硫酸還元細菌株の探索を主な目的とした。
1）硫酸還元-パラキシレン分解経路の解明：パラキシレン添加した硫酸還元細菌用培地でパラキシレン分解性硫酸還元細菌株を嫌気的に培養し、中間代謝産物の特定を行った。細菌株の増殖は、硫酸呼吸に伴う硫化水素生成量によって追跡した。IR-MSによる代謝産物分析の結果、パラ位置にメチル基の保持された物質がいくつか検出された。分析結果とゲノム情報を総合し、当細菌株は一般的な嫌気的芳香族炭化水素分解経路と同様の付加反応を経由してパラキシレンを分解していることが考えられた。
2)石油分解硫酸還元細菌株の探索：日本国内の計6つの油田・ガス田・温泉から試料を採取し、硫酸還元細菌を標的にした培養試験を行った。石油系炭化水素（アルカン・シクロアルカン・芳香族炭化水素等）を基質としたいくつかの培養で硫化水素生成が起きており、硫酸還元細菌の生育が示唆された。これらの培養からDeltaproteobacteriaやDeferribacter門など様々な系統に属する細菌株を分離した。これらの菌株の近縁種はそれぞれ多様な原油汚染環境に由来している。これら細菌株について原油分解性能の検討を行っている。
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