| 研究課題/領域番号 |
14580593
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境保全
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
重松 亨 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (10315286)
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| 研究分担者 |
木田 建次 熊本大学, 工学部, 教授 (00195306)
森村 茂 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (20230146)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | メタン発酵 / メタン生成古細菌 / 微生物叢 / 遺伝子プローブ / 16S rRNA / 微生物間共生 / 有機酸 / 代謝経路 / 16S rRNA遺伝子 / 廃水処理 / 嫌気性処理 / mcrA遺伝子 / 16SrRNA / 安定同位体 |
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| 研究概要 |
1.酢酸分解連続培養系の解析
嫌気性消化汚泥を微生物源とし、酢酸を単一炭素源とする合成廃水を連続供給する中温嫌気性ケモスタット培養系を構築し、メタン生成関連遺伝子の発現量を解析した。Methyl CoM reductase遺伝子(mcrA)遺伝子を標的とするプライマーセットを用いて、槽内液から抽出したtotal RNAを鋳型とした定量RT-PCR実験を行った。低希釈率条件(0.01d^<-1>)ではMethanoculleus属の、高希釈率条件(0.3d^<-1>)では、Methanosarcina属のmcrA遺伝子がそれぞれ多く(約10^7copies/μg RNA)発現していることが判明した。昨年度実施した^<13>Cで標識した酢酸を用いた実験結果と併せて、低希釈率条件では酢酸酸化細菌と水素資化性メタン生成古細菌の共生系により、高希釈率条件では酢酸資化性メタン生成古細菌により、それぞれ酢酸がメタンに変換されていることが判明した。
2.プロピオン酸分解連続培養系の解析
プロピオン酸を単一炭素源とする中温嫌気性ケモスタット培養系を構築し、異なる希釈率条件における槽内の微生物叢を解析した。16S rDNAのクローン解析、メタン生成古細菌を標的とする定量PCR実験および変性剤濃度勾配電気泳動(DGGE)実験を行つた。メタン生成古細菌は、低希釈率条件(0.01d^<-1>)ではMethanosaeta属およびMethanoculleus属が優占し、高希釈率条件(0.3d^<-1>)では、Methanoculleus属とMethanospirillum属が優占することが判明した。真正細菌は、低希釈率条件ではSyntrophobacter属プロピオン酸分解共生細菌が、高希釈率条件ではDesulfotomaculum属の硫酸還元菌に近縁な細菌がそれぞれ優占していることが判明した。
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