共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 低温環境下における炭化水素の嫌気的微生物分解
研究代表者／所属 東京都立大学大学院理学研究科生物科学専攻
研究代表者／職名 教授
研究代表者／氏名 松浦克美

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 東岡由里子 東京都立大学大学院理学研究科生物科学専攻 修士2年

2

 福井　学 北大低温研 教授

研究目的 　自然界には各種単環芳香族など多様な炭化水素が存在する。その生物学的な分解過程については、酸素を利用する好気的分解を中心に研究が進められており、嫌気的微生物分解に関する研究は進んでいない。寒冷圏の海洋堆積物は常に低温環境下にあり、また分子状酸素の存在しない嫌気的世界が広がっている。こうした低温環境下で炭化水素が微生物により嫌気的に分解される過程は全く解明されていない。本研究では、海洋堆積物中に豊富に存在する硫酸塩に注目し、低温環境下における硫酸還元を伴う微生物による炭化水素分解過程を解明することを目的とする。
　　
研究内容・成果 東京湾から採取した海洋堆積物を唯一の炭素源として炭化水素を含んだ完全合成培地に接種し、異なる温度条件の下で嫌気的炭化水素分解コンソーシア（混合培養系）を確立した。コンソーシアを構成する微生物群集の構造が、培養温度によって大きく異なることが遺伝子解析によって明らかとなった。前年度までに得られた、パラキシレンを分解する硫酸還元集積培養系ついて、16S rRNA遺伝子を標的とした解析を行った。その結果、微生物コンソーシアの中心となっているのがデルタプロテオバクテリアに属する完全酸化型硫酸還元菌であることが明らかとなった。系統関係からの類推により、この硫酸還元菌がパラキシレンの分解を行っていることが示唆された。また、この硫酸還元菌がパラキシレンの他に酢酸塩や酪酸塩を炭素源として利用できることが、各種基質を用いた培養実験から示唆された。今後この硫酸還元菌の純粋培養系を確立し、その詳細な性質を明らかにしてゆく予定である。
　　
成果となる論文・学会発表等