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気泡の微細化による膜ファウリングの抑制と染色廃水の脱色性能の向上

Research Project

Project/Area Number 17J11210
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

山梨 由布  群馬大学, 理工学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords染料脱色 / 共培養 / メタボローム解析 / Enterococcus faecalis / Bacillus subtilis / 微生物染料脱色 / コンソーシア / 脱色促進効果 / 染料分解 / 脱色 / 芳香族アミン / ファインバブル
Outline of Annual Research Achievements

染色排水を安定的に脱色するための重要な観点は微生物叢であることが分かり、本研究の当初の目的を変更して研究を行ってきた。我々はこれまで本研究室で分離獲得したエンテロコッカスフェカリス近縁株の染料脱色株T6-a1と、バチルスサブチルス近縁株の非脱色株S4-gaを混合すると、脱色速度が速く、脱色量が多くなることを明らかにした。脱色株と非脱色株の混合で染料の脱色が促進する知見をさらに深めるため、まず高濃度の染料が存在するときT6-a1が染料から受ける染料脱色の阻害をS4-gaが低減するかどうかを明らかにした。T6-a1単独とT6-a1とS4-gaの共培養のどちらの条件でも、染料濃度が200mg/Lより高いとき脱色速度が遅くなった。よって、S4-gaはT6-a1に対し高濃度の染料による脱色阻害を低減しなかった。また、非脱色株のS4-gaがT6-a1の脱色を促進する機構は、S4-gaが還元的な環境を作り出すことによりT6-a1の生成する脱色酵素の反応を促進したと考えられた。そこでT6-a1がS4-gaとの混合で脱色を促進するとき、T6-a1の代謝が変化するかどうかを明らかにするため、メタボローム解析を行った。T6-a1単独とS4-gaとの共培養でのそれぞれのT6-a1の細胞内代謝物を抽出して解析したところ、検出された水溶性一次代謝物は全部で69物質だった。T6-a1単独のT6-a1の細胞内代謝物に比べて、有意に生成量が多かったS4-gaと共培養したときのT6-a1の細胞内代謝物はCitrullineとProlineであった。主要な代謝に大きな変化はなかったが、有意差のあった2つの物質の生成過程ではATPが生成されることから、S4-gaはT6-a1のエネルギー生成を促進した可能性が示唆された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] メタボローム解析による脱色・非脱色細菌共生系の染料脱色促進機構の検討2020

    • Author(s)
      山梨由布、伊藤司
    • Organizer
      第54回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Decolorization of Textile Dye Wastewater by the Mixed Culture of Enterococcus faecalis and Bacillus subtilis2019

    • Author(s)
      Yu Yamanashi, Tsukasa Ito
    • Organizer
      8th IWA Microbial Ecology and Water Engineering Specialist Conference
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Azo dye decolorization by Enterococcus faecalis azoreductase activity is enhanced by co-culture with Bacillus sp.2019

    • Author(s)
      Yu Yamanashi, Tsukasa Ito
    • Organizer
      日本微生物生態学会山梨大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Decolorization of Textile Wastewater by a Mixed Culture of Enterococcus faecalis and Bacillus subtilis2019

    • Author(s)
      Yu Yamanashi, Tsukasa Ito
    • Organizer
      WET2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Enterococcus faecalisとBacillus sp. 混合系による 染色排水の脱色促進2019

    • Author(s)
      山梨 由布、山下美雪、伊藤司
    • Organizer
      第53回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 河川流下とともに消滅する微生物系統解析2019

    • Author(s)
      栗原尚輝、野口直暉、山梨 由布、伊藤司
    • Organizer
      第53回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 塩素消毒後の細菌の汽水域における再活性化2019

    • Author(s)
      野口直暉、栗原尚輝、山梨 由布、伊藤司
    • Organizer
      第53回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 実染色排水の脱色処理のための微生物コンソーシア2018

    • Author(s)
      山梨 由布、山下美雪、伊藤司
    • Organizer
      第55回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 運動性の評価による染料分解菌の選別2018

    • Author(s)
      山下美雪、宮﨑有希、山梨 由布、伊藤司
    • Organizer
      第55回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 汽水域の微生物選択作用が担う生態学的および衛生的役割2018

    • Author(s)
      栗原尚輝、稲垣翔太、小山悠太、野口直暉、山梨 由布、伊藤司
    • Organizer
      第55回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 実染色排水の脱色処理のための微生物コンソーシア2018

    • Author(s)
      山梨 由布、山下美雪、伊藤司
    • Organizer
      日本微生物生態学会第32回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 汽水域の微生物選択作用が担う生態学的および衛生的役割2018

    • Author(s)
      伊藤司、栗原尚輝、稲垣翔太、小山悠太、野口直暉、山梨 由布
    • Organizer
      日本微生物生態学会第32回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] せん断ストレスの低減が染料脱色と微生物群集に与える影響―コンパニオンストレインの探索―2018

    • Author(s)
      山梨由布、山下美雪、宮崎有希、伊藤司
    • Organizer
      第52回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Impact of Shear Stress on Growth and Function of Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa2017

    • Author(s)
      Y. Yamanashi, N. S. Bnti Abdul Shukorl, M. Yamashita, F. Hayashi, H. Kawashima, T. Ishima, T. Ito
    • Organizer
      asm microbe 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 超低せん断培養法を用いた大腸菌および緑膿菌の増殖や物質生産に与える水流ストレス影響の解明2017

    • Author(s)
      山梨由布、N. S. Binti Abdul Shukorl、林史夫、伊藤司
    • Organizer
      第20回日本水環境学会シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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