枯渇油田再生化技術開発を志向した原油分解メタン生成機構の解明と新規微生物の獲得

研究課題

研究課題/領域番号	17H04970
研究種目	若手研究(A)
配分区分	補助金
研究分野	生物機能・バイオプロセス
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	持丸華子国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (90462861)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス	完了 (2019年度)
配分額 *注記	24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円) 2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円) 2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円) 2017年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
キーワード	原油分解 / メタン生成 / メタン生成菌 / 培養 / 油田 / ガス田 / 嫌気的 / 古細菌 / 細菌 / メタン / 原油 / 微生物 / メタン生成古細菌
研究成果の概要	枯渇油田に残された原油をメタンに変換し、天然ガスとして回収する技術の開発を目指し、深部地下油層環境の一部で起きていることが示唆されている生物的原油分解メタン生成メカニズムを解明することを目的としている。本研究では、現地環境を模擬した高圧培養および常圧培養を行い、原油分解メタン生成培養系の構築を行った。さらに、原油分解過程の中間代謝産物であると想定される脂肪酸を用いてメタン生成培養系の構築を行った。原油分解メタン生成培養系で優占する微生物を安定的に培養できる脂肪酸を明らかにし、門レベルで新規な微生物の集積系の獲得に成功した。これにより、地下深部におけるメタン生成メカニズムの一部を解明した。
研究成果の学術的意義や社会的意義	原油の回収率は一般に20-60%であり、枯渇油田とされてもその半量ほどは地下に残されている。本研究では、この原油をメタンに変換し、天然ガスとして回収する技術の開発を目指している。原油分解メタン生成がどのような微生物によりどのような反応経路で起こっているのか、そのメカニズムを明らかにすることで、その反応を利用し促進させることが可能となるはずである。本研究ではその反応を担う、未培養で機能が未知であった微生物の役割を解明した。