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2014 年度 実施状況報告書

プラスチックの嫌気生分解の解析

研究課題

研究課題/領域番号 25340106
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

八木 久彰  独立行政法人産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 主任研究員 (40344121)

研究分担者 国岡 正雄  独立行政法人産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 研究グループ長 (60211885)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード生分解プラスチック / 嫌気分解 / RT-PCR-DGGE
研究実績の概要

山田バイオマスプラントの液体肥料を、37度で16日培養して液体肥料内の有機物を消費させた。液体肥料の上層の溶液部分と4種のプラスチックサンプル(ポリ乳酸(PLA), ポリカプロラクトン(PCL),ポリヒドロキシ酪酸(PHB),ポリブチレンサクシネート(PBS))を混合してMODA-B装置に封入し、プラスチックの嫌気分解試験を行った。PHBは9日で90%嫌気分解された。PCLは277日で3および22%嫌気分解された。PLAは277日で29および49%嫌気分解された。PBSは277日経過後も全く嫌気分解されなかった。
プラスチック分解中に働いている微生物群を解析するため、分解の各段階で汚泥を採取し、RT-PCR-DGGE分析を行った。細菌用のRT-PCR-DGGEでは、PLAの嫌気分解過程で主要な5つのバンドが現れ、このうちの2バンドはXanthomonadaceae bacteriumとmesorhizobium sp.に100%の相関を示し、残る3バンドは単離されている細菌とは近い相関を示さなかった。PCLの嫌気分解過程では、主要な6つのバンドが現れ、このうちの1バンドはAcrobacter thereiusと98%の相関を示し、残りの5バンドは単離されている細菌とは近い相関を示さなかった。PHBの嫌気分解過程では、主要な3つのバンドが現れ、Acrobacter thereius, Clostridium sp.,Clostridium sp.と98%、98%、98%の相同性を示した。PLAとPCLの嫌気分解に関与する古細菌としては、Methanobacterium petrolearium (95%)およびMethanosaeta concilii(97%)が検出されたが、PHBのメタン発酵に関与している古細菌は、DGGE上でははっきりとしたバンドとして検出されなかった。

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

研究計画書の中の研究計画の1つに、「55度でのプラスチックの嫌気分解試験で用いたノウハウを、37度でのプラスチックの嫌気分解試験に適応し、37度でのプラスチック分解試験を行う」という項目がある。これに関連して、2014年度は、37度でのプラスチックの嫌気生分解度を測定し、37度でのプラスチックのメタン発関与する細菌と古細菌についての解析を行った。

今後の研究の推進方策

分子量を落としたPLAを作成し、分子量の違いによる生分解速度の差を確かめる。

次年度使用額が生じた理由

RT-PCR-DGGE分析を発注するための必要額に満たないため。

次年度使用額の使用計画

RT-PCR-DGGE分析に用いる。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件)

  • [雑誌論文] Mesophilic anaerobic biodegradation test and analysis of eubacteria and archaea involved in anaerobic biodegradation of four specified biodegradable polyesters2014

    • 著者名/発表者名
      Hisaaki Yagi, Fumi Ninomiya, Masahiro Funabashi, Masao Kunioka
    • 雑誌名

      Polymer Degradation and Stability

      巻: 110 ページ: 278-283

    • DOI

      10.1016/j.polymdegradstab.2014.08.031

    • 査読あり / 謝辞記載あり

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公開日: 2016-05-27  

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