極限環境における微生物の生体鉱物化作用による物質循環システム

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02J02920
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 朝田 隆二 金沢大学, 理学部, 特別研究員(PD)
• キーワード: 有機溶媒 / 汚染環境 / バイオレメディエーション / 極限環境 / 粘土鉱物 / 微生物 / 相互作用 / 実験

研究概要

1.有機溶媒による汚染環境のバイオレメディエーション実験
有機溶媒で汚染された土壌や塗装廃液などを油分解微生物として市販されているものを使って、バイオレメディエーション実験を行った(R.ASADA, et al., 2003)。この実験によって、市販されている油分解細菌が実際どのくらい有効なのか、また野外で用いた場合、環境に対して付加はどうなるのかといったことを評価するために有用な成果が得られた。さらに、重油汚染環境の評価や修復のために必要な情報を得るために汚染現場から採取された微生物と地球表層に普遍的に存在する粘土鉱物を用いて培養実験を行った(K.S.CHAERUN, K.TAZAKI and R.ASADA, 2003)。その実験によって、炭化水素分解微生物による原油の分解は、粘土鉱物の存在によって相乗効果が起こることが認められた。
2.極限環境下における粘土鉱物と微生物の相互作用実験
水が関与する風化、続性作用、熱水変質作用などの様々な現象によって生じる粘土鉱物は地球表層に普遍的に存在する。粘土鉱物を伴う場所は微生物に住処を提供できる。なぜなら、粘土鉱物の集合体は水、イオン、有機物の長期間の保持や電子の供受ができるからである。それゆえ、地球表層にはそのような微生物-粘土という集合体が普遍的に存在すると考えられ、自然の過酷な環境や人為的な汚染においてそれらがどのように振舞うかを知ることは、地球表層の物質循環を理解するうえで重要である。そこで、粘土鉱物を含む様々なシステムを設定して、微生物を培養した(R.ASADA, et al., 2004)。その結果、栄養塩や酸素レベルの変化に応じて、微生物の粘土鉱物への依存性が変化することが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Ryuji ASADA, Yoshitaro TANAKA, Khodijah S.CHAERUN, Kazue TAZAKI: "Bioremediation of oil contamination soils ; - Cultivation experiments using oil adsorption-resolution item "Sponge"-"In Heavy oil spilled from Russian Tanker "NAKHODKA" In 1997 : Towards eco-responsibility, Earth Sence. (Ed.K.Tazaki), 21^<st> century COE Kanazawa University Long- and Short- term Dynamics of Pan-Japan Sea Area ; Environmental Monitoring and Prediction. 337-351 (2003)
• [文献書誌] Khodijah S.CHAERUN, Kazue TAZAKI, Ryuji ASADA: "Double function of bentonite and kaolinite as adsorbents and "Microbial growth-support media" for degradation of crude oil"In Heavy oil spilled from Russian Tanker "NAKHODKA" In 1997 : Towards eco-responsibility, Earth Sence. (Ed.K.Tazaki), 21^<st> century COB Kanazawa University Long- and Short- term Dynamics of Pan-Japan Sea Area ; Environmental Monitoring and Prediction. 253-277 (2003)
• [文献書誌] Ryuji Asada, Anu Saxena, Susan Glasaner, Terry J.Beveridge, Kazue Tazaki: "Effect of montmorillonite clay on growth of the bacterium Pseudomonas aeruginosa"Proceeding of 8th Asia-Pacific Conference on Electron Microscopy (8APEM). (In press). (2004)
• [文献書誌] Ryuji Asada, Kazue Tazaki, Hiroyuki Kimura, Andrew Masta, Fernando J.A.S.Barriga: "Transmission Electron Microscopic Observation of Drilling Microbiological Core Samples from a Deep Seafloor at Hydrothermal Vent Field"Water and Soil Environments - Biological and Geological Perspectives - (Ed.K.Tazaki), International Symposium of the Kanazawa University 21st-Century COE Program, Long- and Short- term Dynamics of Pan-Japan Sea Area ; Environmental Monitoring and Prediction. 294-299 (2003)
• [文献書誌] Masayuki OKUNO, Yuka KITAGAWA, Ryuji ASADA, Kazue TAZAKI: "Structural change of non-crystalline biogenic silica of diatoms by heat treatment"In Water and Soil Environments -Microorganisms play an important role- (Ed.K.Tazaki), 21^<st> century COB Kanazawa University Long- and Short- term Dynamics of Pan-Japan Sea Area ; Environmental Monitoring and Prediction. 53-62 (2003)
• [文献書誌] Kimura H., Asada R., Masta A., Naganuma T.: "Distribution of microorganisms in the subsurface of the Manus Basin hydrothermal vent field in Papua New Guinea"Applied Environmental Microbiology Journal. 69. 644-648 (2003)
• [文献書誌] 田崎和江, 國峯由貴江, 森川俊和, Chaerun Siti Khodjah, 朝田隆二, 宮田浩志郎, 脇元理恵, 池田頼正, 佐藤一博, 瀬川宏美, 小路奈々絵, 藤沢亜希子, 盛一慎吾: "富山県出し平ダムの排出された黒色濁水の特徴"島根大学汽水域研究LAGUNA. 10. 1-17 (2003)