| 研究課題/領域番号 |
18H02319
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
高木 和広 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 主席研究員 (70354074)
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| 研究分担者 |
片岡 良太 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (00635104)
清田 洋正 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30234397)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 植物内生菌 / 新規PCP分解菌 / 新規分解代謝物 / 単結晶X線構造解析法 / 残留性有機汚染物質(POPs) / 汚染土壌修復 / 内生分解細菌 / 植物・微生物複合系 / ウリ科植物 / DDT、PCP / POPs汚染土壌修復 / 有機塩素系殺虫剤 / 残留生有機汚染物質 / 新規DDT分解菌 / 分解代謝物 / 環境修復 / DDT, PCP / 新規DDT分解細菌 / 分解代謝経路 / 分解酵素遺伝子 / DDT,PCP |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、植物－微生物複合系構築によるレメディエーションは可能か？という学術的問いからアプローチを試みた。POPsを特異的に吸収するウリ科植物を用い、ウリ科植物内に生息する内生細菌相を明らかにした。一方でウリ科植物内部に生息する内生細菌からDDTやPCP分解菌を探索したところ、残念ながらDDT分解菌は見つけることができなかった。しかし、PCP分解菌を特定することに成功し、単結晶X線構造解析法をもちいた最新の分析技術からPCPは新規代謝物であるPCPリン酸に変換していること、PCPリン酸がターミナル化合物であることが判明した。植物内生細菌によるPOPs分解例は報告がなく、世界初の成果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を通して、植物－微生物複合系構築によるレメディエーションは可能か？という当初の問いかけに対して回答し得る一定の成果を得た。つまり、植物の内部にはヒトの腸内と同じように数多くの微生物が生息しており、その中にはPOPsのような難分解性有機化合物を分解できる微生物も存在していることが明らかとなった。これにより、これまで課題とされてきた分解菌を汚染現場に定着させ安定的に機能を維持させるという難題を、分解菌を接種し保持させた植物を汚染現場に適応することで解決できる可能性がある。
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