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海洋性微生物群を用いた低濃度窒素除去のための基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 12J00080
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関広島大学

研究代表者

粟田 貴宣  広島大学, 大学院工学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード海洋性アナモックス細菌 / 低濃度窒素除去 / 生理学的特性 / 気体透過膜 / 塩分含有排水 / 金属酸化還元 / アンモニア酸化古細菌
研究概要

本年度は昨年度に引き続き、海洋性アナモックス細菌の生理学的特性について詳細な知見を得ることを目的として研究を進めた。対象とする項目は、鉄、マンガン、硫酸などであり、アナモックスプロセスとは異なる代謝の確認及びそのポテンシャルの把握である。これらの項目について明らかにすることは、アナモックスプロセスに必要なアンモニウム及び亜硝酸性窒素が不足する海洋環境中で何をエネルギー源として生息しているかが明らかになり、地球規模での窒素循環に関して必須であると思われるパラメータの一つを具体的に示すことが可能となると考える。
まず、海洋性アナモックス細菌のマンガン酸化プロセスは今回の試験においては確認できなかった。この点については、試験条件の検討が必要と考えられ、最適な環境下での試験を行う必要がある。次に、マンガン還元プロセスであるが、他の細菌とオーダーレベルでは同程度であることが明らかとなったが、用いたバイオマスのアナモックス細菌優占度が低いために過小評価になった可能性がある。また、試験条件の最適化も必要と考えられる。鉄の還元速度は他のアナモックス細菌と比較しても非常に小さく、海洋環境で生存戦略としている可能性は低いと考えられた。一方で、硫酸還元はこれらのプロセスより速度が大きく、今回の試験項目においては一番可能性の高いプロセスであることが示唆された。
今後の展開としては、デンマーク王国オルポー大学に出張中に得た技術であるHeterotorphic MAR-FISHを用いてこれらのプロセス進行中にアナモックス細菌が増殖出来るかを明らかにすることで、自然環境中の存在量や活性と今回得られた結果をリンクすることが可能になると考える。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Physiological characterization of an anaetobic ammonium-oxidizing bacterium belonging to the "Candidatus Scalindua" group2013

    • 著者名/発表者名
      Awata, T., Oshiki, M., Kindaichi T., Ozaki, N., Ohashi, A. and Okabe, S.
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 79 号: 13 ページ: 4145-4148

    • DOI

      10.1128/aem.00056-13

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cultivation of Planktonic Anaerobic Ammonium Oxidation (Anammox) Bacteria Using Membrane Bioreactor2013

    • 著者名/発表者名
      Oshiki, M., Awata, T., Kindaichi T., Satoh, H. and Okabe, S.
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 28 号: 4 ページ: 436-443

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME13077

    • NAID

      130003382022

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of temperature and salinity on microbial structure of marine anammox bacteria2012

    • 著者名/発表者名
      Awata T, Kindaichi T, Ozaki N, Ohashi A
    • 雑誌名

      Water Science and Technology

      巻: 66 号: 5 ページ: 958-964

    • DOI

      10.2166/wst.2012.234

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 膜導入によるアナモックスプロセスの効率化2013

    • 著者名/発表者名
      後藤由美子、粟田貴宣、金田一智規、尾崎則篤、大橋晶良
    • 学会等名
      土木学会中国支部研究発表会
    • 発表場所
      鳥取
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Physiological characterization of an anaerobic ammonium-oxidizing bacterium enriched from coastal sediments, Hiroshima, Japan.2013

    • 著者名/発表者名
      Awata T, Oshiki M, Kindaichi T, Ozaki N, Ohashi A, Okabe S.
    • 学会等名
      The 2^<nd> International Anammox Symposium (LANAS2013)
    • 発表場所
      Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Physiological characterization of an anaerobic ammonium-oxiclizing bacterium belonging to the "Candidatus Scalindua sp."2013

    • 著者名/発表者名
      Kindaichi T, Awata T, Oshiki M, Ozaki N, Ohashi A, Okabe S.
    • 学会等名
      3^<rd>International Conference of Nitrification (ICON3)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 海洋性アナモックス細菌の集積培養及び生理学的特性の把握2013

    • 著者名/発表者名
      粟田貴宣、金田一智規、尾崎則篤、大橋晶良
    • 学会等名
      第16回日本水環境学会シンポジウム 若手研究紹介(オルガノセッション)
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 広島湾より集積されたScalindua属アナモックス細菌の生理学的特性2013

    • 著者名/発表者名
      粟田 貴宣
    • 学会等名
      日本水環境学会年会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Physiological characteristics of marine anammox bacteria enriched from sea sediments.2012

    • 著者名/発表者名
      Takanori Awata
    • 学会等名
      International Society for Microbial Ecology(ISME14)
    • 発表場所
      デンマーク コペンハーゲン
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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