共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 河口および沿岸堆積物における石油系炭化水素分解硫酸還元菌の培養と分離
新規・継続の別 新規
研究代表者／所属 高知工業高等専門学校
研究代表者／職名 准教授
研究代表者／氏名 東岡由里子

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 福井学 北大低温研

2

 小島久弥 北大低温研

研究目的 　硫酸還元菌は、有機化合物を電子供与体として利用し、硫酸塩を硫化物に還元する偏性嫌気性微生物である。海洋中には硫酸塩が多く含まれることから、海洋汚染において硫酸還元菌による汚染物質の嫌気分解が重要になる。
　海洋汚染における重要な汚染物質の一つとして石油系炭化水素が挙げられる。海洋堆積物の多くは低温条件下にさらされているが、炭化水素分解硫酸還元菌についてのこれまでの研究の多くが中温条件下で行われており、低温条件下における情報は少ない。
　そこで本研究では、低温条件下での石油系炭化水素の嫌気分解について新たな知見を得ることを目的とし、硫酸還元条件下における炭化水素分解集積培養系の確立を行った。
　　
研究内容・成果 　集積培養系の接種源として、北海道石狩油田跡の原油を含む土壌（以下、石狩油田土壌）、北海道石狩湾沿岸の油臭をもつ土壌（以下、厚田土壌）、高知県鏡川河口堆積物を用いた。採取時の土壌温度はそれぞれ7.1℃、6.1℃、17.2℃である。
　石狩油田土壌および厚田土壌は陸上土壌であることから硫酸還元菌用淡水培地に接種し、唯一の炭素およびエネルギー源として石狩油田で採取した原油を加えた。鏡川河口堆積物は汽水域であることから硫酸還元菌用海水培地に接種し、唯一の炭素およびエネルギー源としてトルエンを加えた。それぞれ15℃下、静置培養を行った。
　約40日後、培養液を新たな培地に接種した。石狩油田土壌由来培養系および厚田土壌由来培養系は、トルエン、安息香酸塩、n-ヘキサンの3種類を培養基質として用いた。鏡川堆積物由来培養系についてはトルエンを培養基質として用いた。
　約60日間の培養の結果、石狩油田土壌由来および厚田土壌由来では安息香酸塩とn-ヘキサン培養系において少量の硫化物生成がみられた。接種土壌をわずかに含んでいるため微生物の明らかな増殖は目視で確認できなかった。さらなる継代培養を行い、土壌を含まない集積培養系を確立して微生物群集構造を行う予定である。
　トルエンを基質とした培養系では硫酸還元が認められなかった一方でn-ヘキサンを基質とした培養系で硫酸還元がみられたが、これは石狩油田の原油に直鎖飽和炭化水素が多く含まれることが関係している可能性が考えられる。
　鏡川堆積物由来培養系では、培養開始後約60日において少量の硫化物生成が認められた。上記の陸上土壌由来培養系と同様に、さらなる継代培養を行い、土壌を含まない集積培養系を確立して微生物群集構造を行う予定である。
鏡川河口堆積物を接種源とし、トルエンを培養基質として30℃下で培養を行ったところ、30日間の培養で菌体の増殖と硫化物生成が認められた。硫化物生成量は15℃下での培養の5倍以上であったことから、硫酸還元条件下でのトルエン分解速度に培養温度が影響することが示された。
　　
成果となる論文・学会発表等