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生物学的リン除去法におけるリン蓄積細菌群集の生態の解明とその工学的応用

研究課題

研究課題/領域番号 16201016
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関東京大学

研究代表者

味埜 俊  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (60166098)

研究分担者 佐藤 弘泰  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90251347)
小貫 元治  東京大学, サステイナビリティ学連携研究機構, 特任講師 (20376594)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
40,040千円 (直接経費: 30,800千円、間接経費: 9,240千円)
2006年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2005年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2004年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
キーワード活性汚泥 / 嫌気好気法 / 生物学的リン除去 / ポリリン酸蓄積細菌 / 基質代謝特性 / FISH-MAR / 16S rDNA / Candidatus / Candidatus "Accumulibacter Phosphatis" / 基礎代謝特性 / Candidatus"Accumulibacter Phosphatis"
研究概要

本研究では生物学的リン除去プロセスにおけるポリリン酸蓄積細菌(PAO)の生態を明らかにするために、以下の検討を行った。(1)実下水処理場に存在するPAOの種構成の検討、(2)新規のPAOの探索、(3)PAOやグリコーゲン蓄積細菌(GAO)の嫌気条件での基質摂取特性を評価するための定量的MAR-FISH法の開発、(4)PAOとGAOの嫌気的有機物摂取に及ぼすpHの影響の検討、(5)活性汚泥中の微生物群集間の相互作用の検討。
(1)については、実下水処理場活性汚泥を用い、DAPIによるポリリン酸顆粒の染色と蛍光遺伝子プローブ法を併用することで検討した。Accumulibacter phosphatisとActino1011陽性Actinobacteriaの2群がPAOのほぼ半分以上を占めていることがわかった。(2)については、Actinobacteria門に属しActino1011の標的とは別系統のPAOを検出する遺伝子プローブを作成した。また、Gammaproteobacteriaに属するPAOが存在することを確認した。(3)、(4)の検討からは、一般的には低pH条件がGAOに有利であるといわれているが、それを明確に支持する様な結果は得られず、別の因子が両者の競合に関与していることが示唆された。(5)については、活性汚泥の上澄や汚泥中にリン除去関連の代謝に影響を与える因子が存在することを確認できた。また、代表的な分離されているPAOであるMicrolunatus phosphovorusを宿主とするバクテリオファージが存在することを示した。
さまざまなPAOが存在すること、また、PAOの生理生態やGAOとの競合関係について、基礎的な知見を得ることができた。またその一方で、リン除去を確実なものとするためには活性汚泥中での微生物間の競合をより詳しく見ていく必要があることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (27件)

  • [雑誌論文] MAR-FISH法による生物学的リン除去プロセス内の微生物の競合関係の解析2007

    • 著者名/発表者名
      藤原和也, 小貫元治, 佐藤弘泰, 味埜俊
    • 雑誌名

      第41回日本水環境学会年会講演集

      ページ: 443-443

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Microbial community of biological phosphorus removal process fed with municipal wastewater under different electron acceptor conditions.2006

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Shoji, Tadashi Nittami, Motoharu Onuki, Hiroyasu Satoh, Takashi Mino
    • 雑誌名

      Water Science & Technology 54(1)

      ページ: 81-89

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 定量PCR法によるMicrolunatus phosphovorus の定量手法の確立と活性汚泥試料への適用2006

    • 著者名/発表者名
      福島寿和, 小貫元治, 佐藤弘泰, 味埜俊
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 43

      ページ: 181-186

    • NAID

      130003949513

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation, characterization of bacteriophages specific to Microlunatus phosphovorus and their application for the rapid host detection.2006

    • 著者名/発表者名
      S.H.Lee, M.Onuki, H.Satoh, T.Mino
    • 雑誌名

      Letters in Applied Microbiology. 42(3)

      ページ: 259-264

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sludge-sludge Interaction in the Enhanced Biological Phosphorus Removal Process.2006

    • 著者名/発表者名
      O.Ichihashi, H.Satoh, T.Mino
    • 雑誌名

      Water Science & Technology 53(6)

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamics behavior of phage-host system related to Microlunatus phosphovorus in activated sludge with host inoculation.2006

    • 著者名/発表者名
      Lee, S.H., Otawa, K., Onuki, M., Satoh, H., Mino, T.
    • 雑誌名

      J. Microbiol. Biotechnol. 16

      ページ: 1518-1522

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of soluble microbial products on microbial metabolisms related to nutrient removal.2006

    • 著者名/発表者名
      Ichihashi, O., Satoh, H., Mino, T.
    • 雑誌名

      Wat. Res. 40

      ページ: 1627-1633

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Examining substrate uptake patterns of Rhodocyclus-related PAO in full-scale EBPR plants by using the MAR-FISH technique.2006

    • 著者名/発表者名
      Chua, A.S.M., Onuki, M., Satoh, H., Mino, T.
    • 雑誌名

      Wat. Sci. Technol. 54(1)

      ページ: 63-70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of quantitativce PCR method for Microlunatus phosphorovus and its application to activated sludge sample.2006

    • 著者名/発表者名
      Fukushima, T., Onuki, M., Satoh, H., Mino, T.
    • 雑誌名

      Environ. Eng. Res.(in Japanese) 43

      ページ: 181-186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation, characterization of bacteriophages specific to Microlunatus phosphovorus and their application for the rapid host detection.2006

    • 著者名/発表者名
      S.H.Lee, M.Onuki, H.Satoh, T.Mino.
    • 雑誌名

      Letters in Applied Microbiology. Volume 42,Issue 3

      ページ: 259-264

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sludge-sludge Interaction in the Enhanced Biological Phosphorus Removal Process.2006

    • 著者名/発表者名
      O.Ichihashi, H.Satoh, T.Mino.
    • 雑誌名

      Water Science & Technology Vol 53 No 6

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Examining substrate uptake patterns of Rhodocyclus-related PAO in full-scale EBPR plants by using the MAR-FISH technique.2006

    • 著者名/発表者名
      Chua, A.S.M., Onuki, M., Satoh, H., Mino, T.
    • 雑誌名

      Water Science and Technology 54, 1

      ページ: 63-70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effecct of soluble microbial products on microbial metabolisms related to nutrient removal2006

    • 著者名/発表者名
      Ichihashi, 0, Satosi, H, Mino,T
    • 雑誌名

      Water Research 40

      ページ: 1627-1633

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Examining substrate uptake patterns of Rhodocyclus-related PAO in full-scale EBPR plants by using the MAR-FISH technique2006

    • 著者名/発表者名
      Chua, A.S.M, Onuki, M, Satoh, H, Mino,T
    • 雑誌名

      Water Science and Technology 54(1)

      ページ: 63-70

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Microbial Community Structure of Polyhydroxyalkanoates(PHA)-Accumulating Microorganisms in Activated Sludge by Buoyant Density Separation and Denaturing Gradient Ge1Electrophoresis(DGGE) Analysis2006

    • 著者名/発表者名
      Oshiki, M., Onuki, M., Satoh, H., Mino,T.
    • 雑誌名

      Proceedings of 11th International Symposium on Microbial Ecology (ISME-11)

      ページ: 307-307

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Quantitative PCR Method for The Quantification ff Candidatus 'Accumulibacter Phosphatis'in Activated Sludge.2006

    • 著者名/発表者名
      Fukushima, T, 0nuki, M, Satoh, H, Mino,T
    • 雑誌名

      Proceedings of 11th International Symposium on Microbial Ecology (ISME-11)

      ページ: 262-262

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 実処理場に存在するポリリン酸蓄積細菌のFISH法による群集解析2006

    • 著者名/発表者名
      宇田直樹, 小貫元治, 佐藤弘泰, 味埜俊
    • 雑誌名

      第40回日本水環境学会年会講演集 40

      ページ: 469-469

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Candidatus 'Accumulibacter phosphatis'の定量PCR法の確立と活性汚泥試料への適用2006

    • 著者名/発表者名
      福島寿和, 小貫元治, 佐藤弘泰, 味埜俊
    • 雑誌名

      第40回日本水環境学会年会講演集 40

      ページ: 476-476

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Investigation of in situ physiology of Candidatus Accumulibacter phosphatis and GB group in a full-scale EBPR plant by FISH-MAR2006

    • 著者名/発表者名
      Adeline Seak May CHUA, Motoharu ONUKI, Hiroyasu SATOH, Takashi MINO
    • 雑誌名

      第40回日本水環境学会年会講演集 40

      ページ: 470-470

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Microbial community of biological phosphorus removal process fed with municipal wastewater under different electron acceptor conditions.2005

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Shoji, Tadashi Nittami, Motoharu Onuki, Hiroyasu Satoh, Takashi Mino.
    • 雑誌名

      Water Science & Technology Vol 54 No 1

      ページ: 81-89

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 異なる炭素源を用いて馴養した生物学的リン除去プロセスにおけるポリリン酸蓄積細菌の挙動解析2005

    • 著者名/発表者名
      福島寿和, 小貫元治, 岡本真由子, 佐藤弘泰, 味埜俊
    • 雑誌名

      第21回日本微生物生態学会講演要旨集 21

      ページ: 244-244

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Identity and in situ physiology of the dominant α-Proteobacteria in an anaerobic-aerobic bioreactor with low P removal2005

    • 著者名/発表者名
      Adeline Seak May Chua, Motoharu ONUKI, Hiroyasu Satoh, Takashi Mino
    • 雑誌名

      第21回日本微生物生態学会講演要旨集 21

      ページ: 241-241

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 亜硝酸を電子受容体とするリン除去汚泥の代謝能力と細菌群集構造2004

    • 著者名/発表者名
      庄司仁, 佐藤弘泰, 味埜俊
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 41

      ページ: 291-300

    • NAID

      130003949379

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 単一基質で運転した生物学的リン除去プロセスにおけるPCR-DGGE法を用いた微生物群集解析とFISH法を用いた生物学的リン除去を担う微生物の同定2004

    • 著者名/発表者名
      岡本真由子, 福島寿和, 小貫元治, 味埜俊
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 41

      ページ: 301-309

    • NAID

      130003949380

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metabolism and microbial community of the phosphorus removing sludge using nitrite as electron acceptor.2004

    • 著者名/発表者名
      Shoji, H., Satoh, H., Mino, T.
    • 雑誌名

      Environmental Engineering Research(in Japanese) 41

      ページ: 291-300

    • NAID

      130003949379

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Microbial community analysis by PCR-DGGE method and in situ identification of bacteria in enhanced biological phosphorus removal process fed with sole carbon sources.2004

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, M., Fukushima, T., Onuki, M., Mino, T.
    • 雑誌名

      Environmental Engineering Research(in Japanese) 41

      ページ: 301-309

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 単一其質で運転した生物学的リン除去プロセスにおけるPCR-DGGEを用いた微生物群集解析とFISH法を用いた生物学的リン除去を担う微生物の同定2004

    • 著者名/発表者名
      岡本真由子, 福島寿和, 小貫元治, 味埜俊
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 41

      ページ: 301-309

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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