Studies on the electrostatic surface potential analysis of fungus spores for the improvement of photofungicidal technology by the combination with polyphenols

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H02934
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 白井 昭博 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 准教授 (40380117)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 昭浩 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 特任研究員 (00848509) [Withdrawn] ; 浅田 元子 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (10580954) ; 宮脇 克行 徳島大学, バイオイノベーション研究所, 准教授 (80380111)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ゼータ電位 / ポリフェノール / カビ胞子 / 光殺菌 / バイオマス

Outline of Annual Research Achievements

稲わらを水蒸気爆砕処理し、水洗浄により得た水抽出物、さらにその残渣からエタノールで抽出させたリグニン分解物を取得した。そのリグニン分解物は、ＯＤＳフラッシュカラムでさらに３つに分画（親水性画分側から１、２、３と略す）され、合計４試料を用いた殺菌力測定およびゼータ電位測定を行った。まず、以降の試験において試料濃度条件を一定にするために、各試料の総ポリフェノール量（ＴＰ量）を測定した。その結果、取得試料によりＴＰ量は異なり、１０３～３５６ｍｇ／ｇであった。殺菌評価は、ＴＰ量を１０ｍｇ／Ｌとし、４０５ｎｍ ＬＥＤ照射と併用して、クラドスポリウム分生子に対して実施した。その結果、水抽出物は６０分間の照射処理でほとんど殺菌効果を示さなかった。一方、エタノール抽出物では同処理により殺カビ活性を示し、注目すべきは画分３の殺カビ活性は著しく高く、９９．９％以上の殺菌効果を示した。残りの１と２の試料は９０％以下の殺カビ効果に止まった。次に、これら４試料でクラドスポリウム分生子を処理することによる表面ゼータ電位の変化を測定した。ゼータ電位の差とは、各ｐＨに対する分生子のゼータ電位から導出した３次関数近似曲線式から得られる電位との差を表し、試料間でのその差を比較した。コントロールおよび水抽出物で処理した分生子のゼータ電位差は０ｍＶ付近であった。一方、エタノール抽出物１～３では、コントロールと比較して電位差に有意な差を認め、特に、試料３との接触による変化量が最も大きく、－１３．０ｍＶもの差（減少）を与えた。従って、ゼータ電位差と光殺カビ活性との相関性が示唆され、リグニン分解物で処理した分生子の表面ゼータ電位の差が大きい場合、高い光殺カビ特性を予想可能と考えられた。
次に、試料３とＬＥＤを併用した栽培環境から入手した養液の殺菌処理を検討した結果、６０分の照射処理で殺カビ効果を確認できた。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。