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2017 年度 実績報告書

水生植物根圏への芳香族化合物分解細菌の集積メカニズムの解明と浄化技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26281041
研究機関大阪大学

研究代表者

池 道彦  大阪大学, 工学研究科, 教授 (40222856)

研究分担者 黒田 真史  大阪大学, 工学研究科, 助教 (20511786)
惣田 訓  立命館大学, 理工学部, 教授 (30322176)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード芳香族化合物 / ウキクサ / 植生浄化 / 根圏微生物
研究実績の概要

平成29年度はウキクサ根圏に集積される4-tert-Butylphenol(4tBP)分解細菌群集の解析に注力した。環境水から採取した細菌群集に4tBPを終濃度0.05 mMとなるように添加しウキクサを植栽した系(A)、細菌群集に4tBPを終濃度0.05 mMとなるように添加し、ウキクサを植栽せずに静置培養した系(B)、実験系(B)と同様に調製し回転振盪培養した系(C)の3種の実験系を作製した。高速液体クロマトグラフを用いて4tBP濃度の経時変化を測定するとともに、植物体表面と水試料に含まれる細菌群集を、16S rRNA遺伝子のV4領域を対象としたアンプリコンシーケンスにより解析した。
ウキクサを植栽した実験系(A)では、栽培期間中に初期に添加した4tBPの80%が分解された一方で、実験系(B)および(C)では、4tBPの分解は確認できなかったことから、ウキクサと細菌群集の相互作用により4tBPの分解が促進されたものと考えられた。また、回転振盪培養を行った実験系(C)で4tBPの分解が観察されなかったことから、ウキクサによる4tBPの分解促進は酸素の供給によるものではなく、根分泌物の供給によるものと推測された。また、根圏細菌群集解析の結果、ウキクサを植栽した実験系(A)から採取した水またはウキクサの表面の細菌叢は、ウキクサを植栽していない実験系(B)および(C)から採取した水の細菌叢と大きく異なっており、芳香族化合物分解への関わりが多く報告されているPseudomonadaceae科やSphingomonadaceae科の細菌がウキクサの栽培により増加していることが明らかとなった。これより、これらの細菌が根圏における4tBPの分解において重要な役割を果たしているものと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Draft genome sequence of Sphingobium fuliginis OMI, a bacterium that degrades alkylphenols and bisphenols2017

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, M., Ogata, Y., Yahara, T., Yokoyama, T., Ishizawa, H., Takada, K., Inoue, D., Sei, K., Ike, M.
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 5 ページ: e01323-17

    • DOI

      10.1128/genomeA.01323-17

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ウキクサの根圏に形成される細菌群集による4-tert-butylphenolの分解促進2018

    • 著者名/発表者名
      西野 優希、黒田 真史、井上 大介、池 道彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] ウキクサ根圏に集積された細菌のフェノール類分解特性の解析2017

    • 著者名/発表者名
      阿部 紗裕理、石澤 秀紘、黒田 真史、井上 大介、池 道彦
    • 学会等名
      日本水処理生物学会第54回大会
  • [学会発表] ウキクサによって集積された細菌のフェノール類分解特性の解析2017

    • 著者名/発表者名
      阿部 紗裕理、黒田 真史、池 道彦
    • 学会等名
      第17回環境技術学会年次大会
  • [学会発表] ヨシ根圏における4-tert-ブチルフェノールの微生物分解2017

    • 著者名/発表者名
      中井 美希、惣田 訓、池 道彦
    • 学会等名
      平成29年度土木学会関西支部年次学術講演会

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公開日: 2018-12-17  

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