微生物によるヒ素の環境動態変化に及ぼす抗生物質の影響の解明

• 研究課題/領域番号: 23681005
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 独立行政法人国立環境研究所
• 研究代表者: 山村 茂樹 独立行政法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 主任研究員 (90414391)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円); 2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
• キーワード: ヒ素 / 環境動態 / 抗生物質 / 耐性細菌 / ヒ酸塩 / 亜ヒ酸塩

研究成果の概要

ヒ素の環境動態に深く関わる微生物によるヒ酸塩〔As(V)〕還元及び亜ヒ酸塩〔As(III)〕酸化に着目し、それらに及ぼす抗生物質の影響を湖沼等の底泥を用いたマイクロコズム試験により評価した。その結果、好気環境でのAs(V)還元を担うヒ素耐性細菌は、種々の抗生物質耐性を持ち、抗生物質存在下でも旺盛なAs(V)還元が生じることが明らかとなった。一方で、As(III)酸化細菌は、クロラムフェニコールなどによって活動が阻害されることが明らかとなった。従って、ある種の抗生物質が好気環境に流入した場合、ヒ素の酸化・還元のバランスが崩れ、その動態が不溶化から可溶化へシフトする可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] 微生物によるヒ素の酸化・還元に及ぼす抗生物質の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山村茂樹
  • 雑誌名: 水環境学会誌 巻: 37（A） ページ: 314-321
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of Antibiotics on Redox Transformations of Arsenic and Diversity of Arsenite-Oxidizing Bacteria in Sediment Microbial Communities. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamura S., Watanabe K., Suda W., Tsuboi S., Watanabe M.
  • 雑誌名: Environ. Sci. Technol. 巻: 48 号: 1 ページ: 350-357
  • DOI: 10.1021/es403971s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbiology of inorganic arsenic: From metabolism to bioremediation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamura S., Amachi S.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 印刷中
  • NAID: 110009838761
  • 査読あり
• [学会発表] 亜ヒ酸濃度が土壌中の亜ヒ酸酸化細菌群集構造に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 董典涛, 山村茂樹, 山口紀子, 牧野知之, 天知誠吾
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会2014
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-10-17 – 2014-10-20
• [学会発表] 異化型ヒ素還元細菌と酸化還元メディエーターを併用した汚染土壌浄化技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山村茂樹, 天知誠吾, 池道彦
  • 学会等名: 日本生物工学会第66回大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 微生物によるヒ素の環境動態変化に及ぼす抗生物質の影響の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山村茂樹, 渡邊圭司, 須田亙, 坪井隼, 渡邊未来
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
• [学会発表] 微生物によるヒ素可溶化に及ぼすリボフラビンの影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山村茂樹
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 大阪工業大学大宮キャンパス
• [学会発表] 抗生物質が好気環境での微生物によるヒ酸還元を促進する? (2012)
  • 著者名/発表者名: 山村茂樹, 渡邊圭司, 渡邊未来
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東洋大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 微生物によるヒ素・セレン還元を利用した環境浄化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山村茂樹
  • 学会等名: 第28回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
• [学会発表] 湖沼底泥中の亜ヒ酸塩酸化細菌群に及ぼす各種抗生物質の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山村茂樹
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第49回大会
  • 発表場所: 北里大学白金キャンパス
• [学会発表] 環境微生物によるヒ素の酸化・還元に及ぼす抗生物質の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山村茂樹, 渡邊圭司, 渡邊未来
  • 学会等名: 第17回ヒ素シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] Role of Redox Active Vitamins in Microbial Arsenic Mobilization (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Yamamura, Keiji Watanabe, Mirai watanabe, Satoshi Soda, Michihiko Ike
  • 学会等名: IUMS 2011 The Unlimited World of Microbes
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2011-09-07
• [図書] 地球を救うメタルバイオテクノロジー (2014)
  • 著者名/発表者名: 山下光雄, 清和成 編
  • 総ページ数: 242
  • 出版者: 成山堂書店
• [備考] 国立環境研究所◎地域環境研究センター ホームページ 山村茂樹のページ
  • URL: http://www.nies.go.jp/chiiki/kenkyusha/yamamura_shigeki.html