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汚染浄化微生物群集を制御する好気・嫌気土壌ミクロ環境の解明と創出

研究課題

研究課題/領域番号 17310045
研究種目

基盤研究(B)

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
研究機関名古屋大学

研究代表者

片山 新太  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (60185808)

研究分担者 三宅 克英  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90252254)
井上 康  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助教 (10293648)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
16,690千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 990千円)
2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
キーワードミクロ環境 / 物理性 / 化学性 / 微生物バイオマス / 分類学的多様性 / 微生物の機能的多様性 / 微生物制御 / 嫌気性 / 好気性
研究概要

土壌は、固相、液相、気相を含む不均一な環境であり、そこに導入する有害化学物質を分解浄化する土壌微生物は、自分に適した土の微少部位に生息場を形成して増殖するものと考えられている。これまで、土壌微生物の増殖に、生息場の土壌構造が影響すると考えられてきたが、その影響因子やメカニズムは不明のまま課題として残されてきた。特に、空間的・物理的効果に関しては、ほとんど顧みられていなかった。そこで本研究では、土壌の形成するミクロ環境の中でも特に物理環境の微生物群集に対する影響を調べた。微生物群のバイオマス量および分類学的構造の解析には、呼吸鎖キノン法、直接顕微鏡法および16sRNA遺伝子のPCR-DGGE解析法を用いた。また、活性の測定には、デヒドロゲナーゼ活性、嫌気性菌の場合はPCB脱塩素活性を指標とした。
土壌の空間的・物理的因子として、土壌粒子径、土壌水分量、圧密を選び、好気性微生物群の増殖に対する影響を調べたところ、土壌粒子径と水分量が影響するが、圧密の影響は小さいことが明らかとなった。影響の出方は、1ケ月以上で比較的安定した。土壌粒子の模擬粒子としてガラスビーズを用いて、空間を均一な状態として、粒子径の影響を調べた。好気性微生物群の場合、粒子経が0.01mmでは、それ以上の粒径と比べて、増殖する微生物バイオマス量が小さく、またActinobacteriaの比率が高まることが明らかとなった。また、嫌気性菌の場合、活性に対する影響は見られなかったが、微生物群集構造が異なることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Anaerobic biodegradation of biphenyl in various paddy soils and river sediment2008

    • 著者名/発表者名
      Yang, S., Yoshida, N., Baba, D. and Katayama, A.
    • 雑誌名

      Chemosphere 71

      ページ: 328-336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anaerobic biodegradation of biphenyl in various paddy soils and river sediment2008

    • 著者名/発表者名
      Yang, S., Yoshida, N., Baba, D., Katayama, A
    • 雑誌名

      Chemosphere 71

      ページ: 328-336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anaerobic biodegradation of biphenyl in various paddy soils and river sediment2008

    • 著者名/発表者名
      Suyin Yang, Naoko Yoshida, Daisuke Baba, Arata Katayama
    • 雑誌名

      Chemosphere 71

      ページ: 328-336

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced anaerobic biodegradation of polychlorinated biphenyls in burnt soil culture2007

    • 著者名/発表者名
      Baba, D. Katayama, A.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 104

      ページ: 62-68

    • NAID

      110006368809

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced anaerobic biodegradation of polychlorinated biphenyls in burnt soil culture2007

    • 著者名/発表者名
      Baba, D., Katayama, A
    • 雑誌名

      Journal of limscience and Bioengineering 104(1)

      ページ: 62-68

    • NAID

      110006368809

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhanced anaerobic biodegradation of polychlorinated biphenyls in burnt soil culture2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Baba, Arata Katayama
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 104

      ページ: 62-68

    • NAID

      110006368809

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the anaerobic microbial consortium with enhanced degradation activity of polychlorinated biphenyl mixture2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Baba, Naoko Yoshida, Arata Katayama
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 104

      ページ: 268-274

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic/anaerobic biodegradation of phenol derivatives in various paddy soils2006

    • 著者名/発表者名
      Shibata, A., Inoue, Y. and Katayama, A.
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment 367

      ページ: 979-987

    • NAID

      110006372359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic/anaerobic biodegradation of phenol derivatives in various paddy soils2006

    • 著者名/発表者名
      Sbibata, A., Inoue, Y., Katayama, A
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment 367

      ページ: 979-987

    • NAID

      110006372359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Aerobic/anaerobic biodegradation of phenol derivatives in various paddy soils2006

    • 著者名/発表者名
      Shibata, A., Inoue, Y., Katayama, A.
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment (印刷中)

    • NAID

      110006372359

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 土壌汚染と微生物多様性2005

    • 著者名/発表者名
      片山新太, 亀谷美智康, 倉橋明里, 舩坂敬子, 宋徳君, 安田剛, 北村充, 梶浦章太郎, 井上康
    • 雑誌名

      土と微生物 59

      ページ: 83-89

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anaerobic biodegradation of 4-alklphenols in a paddy soil microcosm supplemented with nitrate

    • 著者名/発表者名
      Shibata, A., Toyota, K., Miyake, K., Katayama, A.
    • 雑誌名

      Chemosphere (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Anaerobic co-metabolic oxidation of 4-alkylphenols with medium-length or long alkyl chains by Thauera sp., strain R5

    • 著者名/発表者名
      Shibata, A., Katayama, A.
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Polyphasic characterization of an anaerobic microbial community from paddy soil completely dechlorinating pentachlorophenol to phenol

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Naoko, Yukina Yoshida, Yuko Handa, Hyo-Keun Kim, Shigeyuki Ichihara, Arata Katayama
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Anaerobic biodegradation of polychlorinated biphenyls by microbial consortium from uncontaminated paddy soil

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Baba, Tsuyoshi Yasuta, Naoko Yoshida, Yuko Kimura, Katsuhide Miyake, Yasushi Inoue, Koki Toyota, Arata Katayama
    • 雑誌名

      World Journal of Microbiology and Biotechnology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Effect of particle size on the structure of microbial community in the culture containing glass beads2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, Y., Shimizu, A., Baba, D., Yoshida, N., Inoue, Y., Katayama, A.
    • 学会等名
      第23回日本微生物生態学会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2007-09-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A. Effect of particle size on the structure of microbial community in the culture containing glass beads2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, Y., Shimizu, A., Baba,D., Yoshida, N., Inoue, Y., Katayama
    • 学会等名
      The 23rd annual meeting of Japanese Saciety of Microbial Ecology
    • 発表場所
      Ehime University, Matsuyama, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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