| 研究課題/領域番号 |
19K22296
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
加藤 創一郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30597787)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 微生物 / 嫌気 / 水素 / メタン生成菌 / 酢酸生成菌 / 培養技術 / 低濃度 / メタン生成アーキア / 酢酸生成細菌 / 集積培養 / 純粋分離 / 嫌気環境 / 水素分圧 / 分離培養 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、金属鉄が無酸素溶液中での自然酸化反応 (腐食反応) に伴い緩やかに水素を発生するという知見に着目し、低濃度水素を継続的かつ簡便に供給可能な微生物培養システムを構築する。さらにその培養システムを使用し、地下圏・海洋底泥・湿原（泥炭）などの低エネルギー環境から低水素環境を好む／要求する新規メタン生成菌を集積・分離培養することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
鉄腐食反応に伴う水素発生反応を利用した低濃度水素供給システムを構築した。このシステムは添加する鉄の粒径や量を変えることで異なる水素供給速度条件で数か月間の培養が可能であった。様々な環境サンプルを微生物源とし、低濃度水素供給システムにより水素資化性のメタン生成菌、酢酸生成菌の集積培養を行った結果、一般的な高濃度水素培養で集積される微生物とは異なる水素資化性菌の集積が可能であった。集積培養物から複数種のメタン生成菌、酢酸生成菌の分離培養に成功した。そのうち、泥炭土壌から分離された2種の新規酢酸生成菌は、また高濃度水素条件では増殖しない、低水素環境に特化した微生物であった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では低水素分圧下でメタン生成菌や酢酸生成菌を長期間培養可能なシステムを構築し、実際に2種の新規微生物の分離培養に成功した。これまで自然環境に類似した低水素環境で簡便に培養できる系はなく、本システムによりこれまで培養できなかった未知の水素利用メタン生成菌、酢酸生成菌の分離が可能になり、自然界におけるこれら嫌気微生物の生理生態の理解がさらに深まると期待される。
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