2023 Fiscal Year Research-status Report
Granule formation of sulfate-reducing bacteria utilizing quorum-sensing and its application to wastewater treatment
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21K14277
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
橋口 亜由未 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教 (00805195)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 硫酸還元菌 / クオラムセンシング / 排水処理 / 嫌気性微生物 / アシル化ホモセリンラクトン / グラニュール / EPS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
嫌気性ファーメンターで約1年間予備馴致した硫酸還元菌をにAHLsを添加後，化学的酸素要求量(COD)，MLSS，MLVSS，グラニュール粒径の測定，硫酸イオン濃度，硫化物イオン濃度，EPSを抽出液中の全糖類とタンパク質の定量を行い，AI添加による影響を評価した。
その結果，全条件で硫酸還元反応が確認され，AHLs添加なしと比較してAHLs添加条件の方で有意差が見られた。AI-3，4，6添加系では高いCOD除去率を示した。AI-2と5の添加系では，グラニュール系が増大した。
また，グラニュールの形成促進が進むAI種と高いCOD除去率を示すAI種をそれぞれの至適濃度で混合添加した実験系において，化学的酸素要求量(COD)，MLSS，MLVSS，グラニュール粒径の測定，硫酸イオン濃度，硫化物イオン濃度，EPS抽出液中の全糖類とタンパク質の定量を行いを評価したが，高いCOD除去率を維持しつつグラニュールを形成するというような現象は見られなく，むしろ，AIは，2種以上を複合することで，COD除去率，グラニュール径，総タンパク質濃度，全糖濃度の増加量がAIを単体で添加した時よりも小さくなった。高濃度のAIを複数添加することにより，それぞれのAIが発現させる微生物機能の効果の相殺が起きた可能性がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
所属機関の異動に伴い，リアクターの再セットアップと馴致に時間を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，添加前後のAI濃度の定量を質量分析で行い，物質量を把握しておく必要がある。加えて，それぞれのAIがシグナル物質として作用する微生物群の把握（菌叢解析）や発現している遺伝子の特定などを進めていくことで微生物活性が複合添加で低下する原因を解明する。さらに，今回使用した短鎖・中鎖だけでなく硫酸還元菌が産生する長鎖のAI種でも回分式のCOD分解実験を行う必要がある。
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| Causes of Carryover |
所属機関の異動にともない，研究実施場所を変更したため，研究機関の延長を行った。
翌年度分として申請した費用は，申請した研究の遂行のために使用する。今年度中に菌叢解析などの残りの研究内容についてすべて終える予定である。
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