化石資源は今もリグニンから生成されているのでは?

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13878096
• 研究種目: 萌芽的研究
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 飯山 賢治 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (60012077)
• 研究分担者: 勝亦 京子 東京芸術大学, 美術学部, 助手 (70313319) ; 堀 啓映子 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40322044)
• キーワード: 地球温暖化 / リグニン / 化石資源(石炭、石油) / キレート形成能 / 電導度・pH同時滴定 / 微生物変性 / カルボキシル基 / 超臨界反応

研究概要

地球温暖化とCO_2の関係を論議するためには、植物遺体の生分解、生物変成の挙動を明らかにして行くことが欠かせない。申請者は、これまでの堆肥化及びマルチング中の植物細胞壁の挙動、埋没材及び泥炭などの分析を通じて植物遺体から、太古から現在まで連綿と「化石資源(石炭、石油)」の生成が行われているとの仮説を立てるに至った。この仮説を緊急に、しかも厳密に証明することを目的とする。これまで行ってきた堆肥製造中及びマルチング中の植物細胞壁成分の変化に関する研究を継続し、さらに長期にわたってその化学構造の変化を検討した。特に堆肥製造中に浸出してくる浸出液に注目し、その成分、化学構造及びキレート形成等、化学的、物理化学的性状を検討している。またリグニンのキレート能の評価法について検討し、電導度滴定及びpH滴定を同時に行うことにより、キレート形成能を評価できることが判明した。堆肥製造中に浸出してくる浸出液について、電導度・pH同時滴定により、植物細胞壁中のリグニンの微生物変性によって生成した種々の弱酸性基を区別して定量することができた。その結果、リグニンの微生物変性に伴うカルボキシル基の生成を速度論的に評価することができた。このように、リグニンの変性について定量的に把握することができたので、現在、超臨界反応条件の検討を行っている。

研究成果

• [文献書誌] Iiyama, K., Lam, T.B.T: "Structural characteristics of cell walls of forage grasses-Their nutritional evaluation for ruminants- a Review"Asian Austr. J. Anim. Sci.. 14(6). 862-879 (2001)
• [文献書誌] Lam, T.B.T., Kadoya, K., Iiyama. K.: "Bonding of hydroxycinnamic acids to lignin-ferulic and p-coumaric acids bind at the benzyl position of lignin, not the 13-position in grass cell walls"Phytochemistry. 57. 987-992 (2001)
• [文献書誌] 飯山賢治: "生物資源としての里山の可能性"「里山の環境学」、東京大学出版会. 173-182 (2001)
• [文献書誌] Ono, K., Meguro, A., Palijon, A.M., Flavier, M.E., Kazuhiko Takeuchi, K., Iiyama, K.: "Carbon circulation and functions for environment of urban green spaces in Metro Manila"Proceedings of the 4^<th>JSPS Symposium Strategies for Environmental Rehabilitation in Metro Manila. -Future Scenario and Policy Simulation-. 20-21 Nov. 2001 . Makati. Philippines. 45-50 (2001)
• [文献書誌] Baba, Y., Ishida, Y., Oda, M., Iiyama, K., Akita, S.: "Decomposition of (1-3, 1-4)-a-glucan and expression of the (1-3, 1-4)- a-glucanase gene in rice stems during ripening"Plant Prod. Sci.. 4. 230-234 (2001)
• [文献書誌] 飯山賢治: "地球環境での炭素循環-非木材植物の役割と植物遺体の行方-"JELBA. 9(7). 15-18 (2001)
• [文献書誌] Iiyama, K., Ichikawa, T., Hori, K.: "Present Situation of Rural Environment and Biomass Utilization"Proc. of the First Seminar under JSPS-DGHE Core University Program "Toward Harmonization between Development and Environment Conservation in Biological Production" February 2001. Tokyo. 87-98 (2001)
• [文献書誌] Murakami, A., Ono, K., Moriwake, N., Meguro, A., Takeuchi, K., Iiyama, K: "Chapter 5.Simulation for green metropolis rehabilitation"Environmental Rehabilitation in Metro Manila. -Future Scenario and Policy Simulation-. UP-Press. (印刷中). (2002)