| 研究課題/領域番号 |
16380216
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境農学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
杉浦 則夫 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 教授 (10302374)
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| 研究分担者 |
小林 達彦 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 教授 (70221976)
内海 真生 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 講師 (60323250)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | 水環境 / 富栄養化湖沼 / アオコ / micocystin / 分解菌 / 耐アルカリ性菌 / 処理技術 / バイオフィルム |
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| 研究概要 |
本研究では、世界的に水環境中で問題になっているラン藻由来有毒物質に対して高効率処理技術を確立するために、強力な肝臓毒であるmicrocystinの特異的分解菌の生物膜(バイオフィルム)処理への応用を検討するとともに生物膜処理を導入した浄水場における生物膜の微生物群集構造解析を行った。
microcystin類は浄水処理における塩素処理過程でその毒性が顕著に減少することが知られているが、反応に伴うトリハロメタン前駆物質の増加や塩素反応量を超えるmicrocystinの発生が懸念されている。そのため、安全な水域環境を確保する上でmicrocystinの処理技術の開発は世界的にも焦眉の課題となっている。
そこで、平成16年度はすでに単離されているNovosphingobium sp.と採取ポイントが異なる中国のサンプルを用いて、スクリーニング培地のpHを9.5に固定して探索を行った。その結果、高活性のmicrocystin分解能を有する耐アルカリ性菌Sphingopyxis sp.C-1株の単離に成功した。
さらに、平成17から18年度はmicrocystin分解菌Sphingopyxis sp.C-1株の特性解析を進め、microcystin分解酵素が膜タンパク質であることを見出した。また、生物膜処理への応用において、スライドガラスと形状の異なるPVC製担体への付着性を評価し、C-1株の両担体への良好な付着が確認された。さらに、ハニカム構造のPVC製担体に付着させたC-1株を用いてmicrocystin分解試験を行った結果、1細胞当たりのmicrocystin分解速度が懸濁系よりも顕著に高くなることが明らかとなった。一方、浄水場の生物膜においてmicrocystin分解に重要な役割を果たすと考えられるmicrocystin分解酵素をコードする遺伝子mlr4を検出することに成功した。
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