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本研究の目的は、リグノセルロース系バイオマスから揮発性脂肪酸（VFA）を生産する為に、反芻動物のルーメン機能をまねたバイオプロセス（rumen-mimetic bioprocess）を開発することである。
牛（日本短角種）の第一胃（ルーメン）からルーメン液１Ｌを採取し、人工唾液１Lを加えて全量２Lで窒素ガスの間欠通気による嫌気的連続培養（人工ルーメン）を39℃で行った。pHコントローラーによる人工唾液の添加によりpHを6.50に保ち、人工唾液の添加量と同量の培養液を排出液として引く抜き、排出液中のVFAをHPLCにより定量した。
人工ルーメンに20ｇの結晶セルロース、稲わら微粉末、スギ微粉末を添加した時のVFA生成量は、それぞれ183 ± 29.7、69.6 ± 12.2、21.8 ± 12.9 mmolであった。消化はいずれも24時間以内に終了した。20ｇの結晶セルロースを添加して180 mmolのVFAが生成した時の炭素収率は60.6％であった。
PCR-DGGE法により人工ルーメンの菌叢解析を行った。典型的な９つのバンドについてDNA配列を決定し16SrDNAのBLAST解析を行った。これらの内、３つのバンドはルーメン由来の３菌株（相同性％）、１）Fibrobacter succinogenes HM2 (89%)、２）Succiniclasticum ruminis SE10 (98%)、３）Prevotella ruminicola Bryant 23 (93%)と高い相同性を示した。１）はセルロース分解菌であり、２）はコハク酸からプロピオン酸を生産し、３）はセルロース分解菌との共生が報告されていた。また、１）と３）はピルビン酸からリンゴ酸経由でコハク酸を生成することから、１）、２）、３）は共生関係にあると考えている。
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