| 研究課題/領域番号 |
19K15892
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
片山 智代 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10755656)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 微細藻類 / リン回収 / ポリリン酸 / アンモニア / 環境負荷低減 / 廃水 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アンモニア耐性の高い微細藻類を利用して、人為的発生源から排出される高負荷リンおよびアンモニアを除去すると同時にリン資源を回収するシステムの構築に向けた基礎科学研究を行うことを目的とする。本研究ではまず、生物多様性の高い熱帯・温帯域から現地藻株を確立し、アンモニア耐性の高い微細藻類の探索を行う。アンモニア耐性藻類株から、細胞内リン蓄積能を有する高性能な藻株のスクリーニングを行い、選定した高性能藻株を対象にリン蓄積率に及ぼす環境因子の影響を総合的に明らかにする。最後に、リン蓄積能が最大となる環境条件下で実廃水からの栄養塩除去・リン回収の有用性評価実験を行う。
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| 研究成果の概要 |
微細藻類を利用し，環境水中のリン・アンモニアの除去とともにリン回収を最大化させる環境制御技術を確立することを目指した。マレーシアや日本から単離した151株を対象に，アンモニア耐性を有し且つ増殖能の高い藻株(11株)を選定し，ポリリン酸(PolyP)蓄積能を調べた。PolyPは緑藻のSLG4-06株で最も高い蓄積量を示したことから，リン除去・回収の有望株と判断された。当該株のPolyP蓄積能に対する光強度と温度の影響を調べた。その結果，増殖速度とPolyP量は25℃・250 μE/m2/sの条件下で最大となり，増殖が最も活発な時期に細胞内にPolyPとしてリンを蓄積しやすいことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
PolyP蓄積微細藻類の探索を行った研究例は希少な中，本研究では珪藻やハプト藻に比べ，緑藻はPolyPを蓄積しやすいことを明らかにした。本研究で選定されたSLG4-06株は，未記載種（緑藻クロレラ目の新属）であることがわかり，PolyP蓄積藻類として初めての報告である。今後は，細胞内へのリン酸塩の取り込みをより短期間で行う培養技術を開発し，リン除去率及びPolyP蓄積率のさらなる向上に挑戦し，水質環境汚染およびリン資源問題の解決に寄与する研究を展開していきたい。
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