微生物が関与する金属腐食現象は微生物腐食と呼ばれ、様々な環境において甚大な被害を与えることが知られているが、現在までに有効な診断技術は開発されていない。本研究では、この微生物腐食に対する革新的な診断技術を開発することを目的とした。 (1)カルチャーコレクション株に対する金属腐食能試験:本項目では、これまでに腐食活性が報告されていない数百株を微生物カルチャーコレクションから取り寄せ、培養、腐食能試験を実施した。その結果、微好気条件で著しい腐食活性を示す菌株を発見した。これまで深刻な腐食活性を持つ微生物としては、嫌気性の微生物の物が多く、分類学的にも既知の腐食性微生物とは異なる微生物であった。 (2)環境サンプルを用いた腐食再現試験と微生物群集構造解析:本項目の目的は、既知微生物である基準株中に存在しない未分離微生物による金属腐食能を調査することで、腐食能を有する微生物の取りこぼしを回避することである。石油プラント、化学プラント、消火用配管など様々な環境からサンプルを入手し、実験室レベルでの腐食再現と微生物群集構造解析を実施した。その結果、これまで実験室での腐食再現試験でほとんど報告例のない、好気的な環境でのステンレス鋼の腐食を再現することに成功し、新たに構築した電位モニタリングシステムを用いて、培養による電位の上昇(電位貴化)と腐食発生に伴う急激な電位の現象をモニタリングすることに成功した。これ以外にも種々の条件で腐食の再現に成功し、環境サンプルおよぶ腐食再現培養物の合計500サンプル強の微生物群集構造解析から、好気・微好気・嫌気、および、鉄系・ステンレス系でそれぞれ異なる腐食性クラスターを見出すことに成功した。 これまで、単一腐食環境での微生物群集構造解析の方向はあったが、網羅的な微生物群集構造解析の報告はなく、様々な腐食環境を想定した腐食性微生物クラスター診断が可能となった。
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