Construction of a white-rot fungi-bacteria complex system that completes lignocellulose conversion by microbial reaction

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21341
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: Kamei Ichiro 宮崎大学, 農学部, 教授 (90526526)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上村 直史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (50646528)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 白色腐朽菌 / 細菌 / 木材腐朽 / 微生物間相互作用 / 複合微生物系 / リグニン

Outline of Final Research Achievements

When nine species of wood-rotting fungi and the bacterial strain SYK-6 were grown against each other on PDA medium, bacterium was found to act in an inhibitory manner on the mycelial growth of many wood-rotting fungi. On the other hand, the inhibitory effect of the bacterium for wood-rotting fungi on the weight loss of wood dust was almost negligible, while the wood sawdust degradation by Trametes versicolor, Sarcomyxa serotine, Ceriporiopsis subvermispora, and Daedalea dickinsii was tended to be enhanced by the bacterial addition. Furthermore, lignin degradation was enhanced in co-culture with Sarcomyxa serotine and Ceriporiopsis subvermispora with bacterium.

Free Research Field

森林化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、特定の細菌株と木材腐朽菌を共培養することで、木材の腐朽を効率よく進めるコンソーシアを構築可能であることを示すものである。生物的に大変困難である木材の分解を複合微生物系で促進可能であることを見出したことは、木材腐朽菌単独で研究が進む木材分解において、学術的意義がある。今後の課題として、細菌株がどのようにして木材腐朽菌のリグニン分解を促進しているのかについて、リグニン分解断片の分析定量を行う必要があるが、これらリグノセルロースの分解における複合微生物の意義を明らかにする第一歩として本研究成果は役立つと考えられる。