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鉄腐食性硝酸塩還元菌の系統分類学的多様性および金属腐食発生機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K07546
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物多様性・分類
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

飯野 隆夫  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 専任研究員 (50550323)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード微生物腐食 / 鉄酸化 / 硝酸還元 / 天然ガス回収施設 / Mariniphaga / Prolixibacter / 鉄腐食 / 硝酸塩還元菌 / 金属腐食 / 微生物 / 分類学
研究成果の概要

重大な経済損失や環境問題を招く微生物腐食の原因菌を探索する目的で、天然ガス改修施設から新規の細菌11株を培養・純粋分離した。分離株11株を用いて鉄腐食試験を実施した結果、NT050株が硝酸塩を電子受容体として鉄腐食能を引き起こすことが明らかとなった。一方、過去に純粋分離した鉄腐食性のProlixibacter denitrificansに近縁のNT017株を分離したが、本株に硝酸還元能はなく、鉄腐食を引き起こさないことが明らかとなった。以上の結果から、新たな鉄腐食性の細菌を取得すると共に、Prolixibacter属細菌には鉄腐食性と鉄非腐食性の細菌が混在することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高効率エネルギー社会を構築する上で、重大な経済損失や環境問題を招く微生物腐食は、予測困難なため有効な対策技術がなく、問題が深刻化している。長らく、硫酸塩還元菌が微生物腐食の主要な原因菌として捉えられてきたが、その実態は未解明な点が多く、未だ有効な防食方法がない。金属腐食菌の正確な種の特定や自然環境中の微生物生態系の解明なしに、防食対策を講じることは不可能である。金属腐食菌の培養株の充実は、微生物腐食を未然に予測する診断技術の開発するための貴重な微生物材料となり、高効率エネルギー社会構築の実現に向け、その意義は高い。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Nitrite as a causal factor for nitrate‐dependent anaerobic corrosion of metallic iron induced by Prolixibacter strains2021

    • 著者名/発表者名
      Iino Takao、Shono Nobuaki、Ito Kimio、Nakamura Ryuhei、Sueoka Kazuo、Harayama Shigeaki、Ohkuma Moriya
    • 雑誌名

      MicrobiologyOpen

      巻: 10 号: 4

    • DOI

      10.1002/mbo3.1225

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Prolixibacter 属細菌2 新種による硝酸からの亜硝酸生成による金属鉄腐食2022

    • 著者名/発表者名
      飯野隆夫、大熊盛也
    • 学会等名
      一般社団法人 日本鉄鋼協会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄腐食性Prolixibacter属細菌のゲノム解析2020

    • 著者名/発表者名
      飯野隆夫
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会2020年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 天然ガス回収施設由来の鉄スケールおよび鹹水に生息する鉄腐食硝酸塩還元菌の探索2019

    • 著者名/発表者名
      飯野隆夫、伊藤公夫、大熊盛也
    • 学会等名
      日本微生物資源学会第26回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantitative analysis of Prolixibacter, which accommodating with iron-corroding nitrate-reducing bacteria, in microbial mats, brines and seawater.2019

    • 著者名/発表者名
      Takao Iino, Kimio Ito, Chol Gyu Lee, Toshiyuki Sunaba and Moriya Ohkuma
    • 学会等名
      EUROCORR 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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