| 研究課題/領域番号 |
23510110
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
粕谷 健一 群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60301751)
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| 研究分担者 |
橘 熊野 群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60504024)
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| キーワード | 生分解高分子 / 微生物分解 / 環境調和型高分子 |
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| 研究概要 |
昨年度の研究結果より、土壌中に生分解性高分子、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)を埋設し、7ヵ月間30度で保持した後、PBAT周辺の微生物叢が、ある種の真菌が集積し、一方で多くの細菌の生育が抑制されることを見いだした。このことを受けて、PBAT表面上で細菌の生育阻害が起こるかどうかを検証した。検体として、グラム陰性細菌Pseudomonas aeruginosa、グラム陽性細菌Staphylococcus aureusを用いたところ、両者とも表面上に微生物コロニーを形成し、生育阻害はまったく見られなかった。さらに、PBAT分解物を含む土壌を用いて、ミニチンンゲン菜の生育試験を行った。結果として、分解物を含まないコントロール土壌を用いたものと、分解物を含む土壌との間で有為の生育差は見られなかった。この結果は、PBAT分解物による菌叢変化は、植物生育に影響を及ぼさないことを示唆している。また、Rycherらの報告（Biomacromolecules, 4, 839, 2010）による、PBAT分解物の無毒性と我々の結果を併せると、PBATは、農業資材としての用途に適しているといえる。
新たにPBAT分解細菌を土壌環境から単離し、その性質を詳しく調べた。本菌株は、遺伝系統解析より、グラム陽性細菌Rhodococcus属であることが判明した。本株は、PCR-DGGE解析より、分解中、優先種では無いことが判明した。また、本株は、PBATを加水分解できるが、分解物のテレフタル酸、アジピン酸をほとんど資化できないことが判明した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成24年度以降の目標のうち、3）農業資材に適した環境微生物叢制御型生分解性高分子の材料設計、および創成材料の植物生育への影響評価に関して、一応の成果が得られた。おおむね当初計画通りの進捗状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度に引き続き、新規農業基材の開発を目指して、下記項目をとり行う。
生分解性高分子による環境微生物叢制御、およびこの生分解性高分子にブレンド可能な、生分解可能な微生物制叢形成制御因子（無機物、有機物、金属等、微生物）のスクリーニング環境微生物叢制御（有用菌種の集積制御）；A)非共生型の窒素固定菌数を環境中で増すような因子のスクリーニングと基材（生分解性高分子）への固定化法の検討、B)病原菌抑制菌種の集積因子のスクリーニングと基材への固定化の検討、C)有用菌種の基材（生分解性高分子）への直接固定法の確立。芽胞の利用によるBacillus属の固定化。また、微生物－高分子間のケミカルコミニュケーションにおいては、分子生物学的側面からの研究をを主に今年度行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
本計画は、当初より5年間であり、現在、ほぼ予定通りの進行である。次年度も、本研究を遂行していくために、研究費を、消耗品費（化学試薬、培地等）に使用する予定である。
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