有機系有害化学物質汚染の高効率浄化のための植物-分解菌共生システムの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22710069
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 遠山 忠 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (60431392)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 環境浄化 / 根圏微生物 / 水生植物 / 内分泌撹乱化学物質 / 分解 / 廃水処理

研究概要

ウキクサやヨシなどの水生植物の根圏からフェノール性内分泌撹乱化学物質を効率よく分解する分解菌を分離することに成功した。また、その根圏において、植物による微生物活性化作用と分解菌の化学物質分解触媒作用の協働作用によって、フェノール性内分泌撹乱化学物質の分解が促進されるメカニズムの一端を明らかにした。さらに、水生植物の根圏に分解菌を定着させた分解菌共生型水生植物植生システムを作製したところ、フェノール性内分泌撹乱化学物質汚染水を効率よく、かつ、長期間安定的に浄化処理することが可能であることが実証された。

研究成果

• [雑誌論文] Accelerated biodegradation of nitrophenols in the rhizosphere of Spirodela polyrrhiza (2012)
  • 著者名/発表者名: Kristanti RA, Kanbe M, Toyama T, Tanaka Y, Tang Y-Q, Wu X, Mori K.
  • 雑誌名: Journal of Environmental Sciences 巻: 24 ページ: 800-807
  • DOI: DOI:10.1007/s11356-012-0836-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biodegradation of 4-n-butylphenol in Phragmitesaustralisrhizosphere by interactions between roots and bacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyama T, Kristanti RA, Tanaka Y, Mori K
  • 雑誌名: Journal of Water Environment Technology 巻: 9 ページ: 411-422
  • DOI: DOI:10.2965/jwet.2011.41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acceleration of nonylphenol and 4-tert-octylphenol degradation in sediment by Phragmites australis and associated rhizosphere bacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyama T, Murashita M, Kobayashi K, Kikuchi S, Sei K, Tanaka Y, Ike M, Mori K
  • 雑誌名: Environmental Science and Technology 巻: 45 ページ: 6524-6530
  • DOI: DOI:10.1021/es201061a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accelerated biodegradation of pyrene and benzo[ a] pyrene in Phragmites australis rhizosphere by bacteria-root exudate interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyama T, Furukawa T, Maeda N, Inoue D, Sei K, Mori K, Kikuchi S, Ike M
  • 雑誌名: Water Research 巻: 45 ページ: 1629-168
  • DOI: DOI:10.1016/j.watres.2010.11.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of 4-tert-butylphenol-utilizing Sphingobium fuliginis strains from Phragmites australis rhizosphere sediment (2010)
  • 著者名/発表者名: Toyama T, Momotani N, Ogata Y, Miyamori Y, Inoue D, Sei K, Mori K, Kikuchi S, Ike M
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 巻: 76 ページ: 6733-6740
  • DOI: DOI:10.1128/AEM.00258-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term performance and community analysis of Spirodela polyrrhiza-bacteria association treating phenol-contaminated water (2010)
  • 著者名/発表者名: Toyama T, Kumada H, Sei K, Mori K, Fujita M, Ike M
  • 雑誌名: Journal of Water Environment Technology 巻: 8 ページ: 239-250
  • DOI: DOI:10.2965/jwet.2011.411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of 3-nitrophenol-degrading bacteria associated with rhizosphere of Spirodela polyrrhiza
  • 著者名/発表者名: Kristanti RA, Kanbe M, Hadibarata T, Toyama T, Tanaka Y, Mori K
  • 雑誌名: Environmental science and pollution research international 巻: (In press)
  • DOI: DOI:10.1007/s11356-012-0836-x
  • 査読あり
• [学会発表] Rhizoremediation of 4-n-butylphenol using Phragmites australis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kristanti RA
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Southeast Asian Water Environment
  • 発表場所: Emerald Hotel, Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20111201-03
• [学会発表] ヨシの根圏底質における窒素循環とそれに関与する微生物群集の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第48回大会
  • 発表場所: 草津市,立命館大学
  • 年月日: 20111116-18
• [学会発表] ウキクサ根圏からのビスフェノールA分解菌の分離とその根圏への定着特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古谷武
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第48回大会
  • 発表場所: 草津市,立命館大学
  • 年月日: 20111116-18
• [学会発表] ウキクサ根圏からのニトロフェノール分解菌の分離とその特徴づけ (2011)
  • 著者名/発表者名: 神戸政広
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第48回大会
  • 発表場所: 草津市,立命館大学
  • 年月日: 20111116-18
• [学会発表] Accelerated degradation of nonylphenol in sediment of by interactions between Phragmites australis and rhizosphere bacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyama T
  • 学会等名: The 4th IWA-ASPIRE Conference and Exhibition
  • 発表場所: Tokyo International Forum, Tokyo, Japan
  • 年月日: 20111002-06
• [学会発表] Novosphingobium sp. TYA-1によるフェノール性内分泌攪乱化学物質の分解とその廃水処理への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 小金井市,東京農工大学
  • 年月日: 20110926-28
• [学会発表] 4-tert-ブチルフェノール分解菌Sphingobium fuliginis OMI株によるビスフェノール類の分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 合田昌平
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 小金井市,東京農工大学
  • 年月日: 20110926-28
• [学会発表] Characterization of alkylphenol degradation and alkylphenol degradation gene cluster of Sphingobiumfuliginis strain TIK-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyama T
  • 学会等名: IV International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology
  • 発表場所: Congress Center of Torremolinos, Malaga, Spain
  • 年月日: 20110914-16
• [学会発表] Characterization of branched nonylphenol-utilizing Stenotrophomonas sp. strain IT-1 and Sphingobiumspp. strains IT-4 and IT-5 isolated from Phragmites australis rhizosphere sediment (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyama T
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
  • 年月日: 20110906-10
• [学会発表] Novel pathway of bisphenol-A transformation by Sphingobium fuliginis strains capable of degrading 4-tert-butylphenol (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogata Y
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
  • 年月日: 20110906-10
• [学会発表] Rhizosphere remediation of 3-nitrophenol using Spirodela polyrrhiza (2011)
  • 著者名/発表者名: Kristanti RA
  • 学会等名: International Conference of Environmental Pollution and Remediation
  • 発表場所: Ottawa, Ontario, Canada
  • 年月日: 20110817-19
• [学会発表] ヨシ根圏におけるノニルフェノールの分解とその分解を促進するヨシの作用の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠
  • 学会等名: 日本水環境学会、第45回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 札幌市,北海道大学
  • 年月日: 20110319-20
• [学会発表] ウキクサ-根圏微生物共生系によるニトロフェノール類の分解とウキクサ根圏からのニトロフェノール分解菌の分離 (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第47回大会
  • 発表場所: つくば市,筑波大学
  • 年月日: 20101117-19
• [学会発表] ヨシの根圏から分離した新規ノニルフェノール分解菌の分解特性と増殖特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠
  • 学会等名: 日本生物工学会、第62回生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎市,ワールドコンベンションセンターサミット・シーガイアリゾート
  • 年月日: 20101027-29
• [学会発表] ウキクサ根圏より分離した4-tert-ブチルフェノール分解菌の分解特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 尾形有香
  • 学会等名: 日本生物工学会、第62回生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎市,ワールドコンベンションセンターサミット・シーガイアリゾート
  • 年月日: 20101027-29
• [学会発表] Microbial Activity of Nitrophenols-Degrading Bacteria in Rhizosphere of Giant Duckweed (2010)
  • 著者名/発表者名: Kristanti RA
  • 学会等名: 日本生物工学会、第62回生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎市,ワールドコンベンションセンターサミット・シーガイアリゾート
  • 年月日: 20101027-29
• [学会発表] Long-term performance and community analysis of Spirodela polyrrhiza-bacteria association treating phenol-contaminated water (2010)
  • 著者名/発表者名: Toyama T
  • 学会等名: Water and Environment Technology Conference
  • 発表場所: Yokohama National University
  • 年月日: 20100625-26
• [図書] 植物による水・土壌浄化および環境保全のポテンシャル-地球を救う超環境適合・自然調和型システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠
  • 総ページ数: 160-167
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/4_3_22/29D93025D712E1B7.html