高濃度ヨウ素含有排水処理施設内の活性汚泥の菌叢解析とヨウ素含有化合物分解菌の探索

对含高浓度碘的废水处理设施中的活性污泥进行细菌菌群分析，并寻找降解含碘化合物的细菌

基本信息

批准号：
19J40243
负责人：
森田(松下) 真由美
金额：
$ 2.58万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は当初の予定通りヨウ素含有化合物の分解菌の探索を実施し、対象化合物に「ヨードベンゼン」と「ビスフェノールA」を選びその分解菌の取得に取り組んだ。その結果ヨードベンゼン分解菌（耐性菌）候補として12株取得したが、ビスフェノールAについては単離はできなかった。単離したヨードベンゼン耐性菌候補12株のDNAを取得後、16S rRNAのDNA配列解析を実施した。その結果単離した株はいくつか重複しており、Bacillus属細菌およびその近縁種の3種であった。Bacillus属はグラム陽性菌で芽胞を形成しストレス（薬剤、有機溶剤）に強い菌として多くの報告がある菌のため、ヨードベンゼンの毒性にも耐性を有する可能性が考えられた。　次に前年度までの実験結果から、ヨウ素含有廃水が活性汚泥微生物群に大きな影響を与えることや、その結果として特徴的な微生物集団が活性汚泥内に形成されることがわかっている。また分子状ヨウ素は強い酸化力で細菌等を殺菌する作用をもつ。そこで一般の都市下水を処理する活性汚泥に対して、ヨウ素毒性を示す「ヨウ素溶液」を添加し、活性汚泥中の微生物群がどのような影響を受けるのかについて解析を行った。またヨウ素溶液の他に「ヨウ素カリウム（KI）」、「ヨードベンゼン」、「フェノール」も添加試薬として用いた。都市下水処理用の活性汚泥に上記のヨウ素関連試薬等を添加し、25℃で振盪培養を行い、培養2日後と7日後の汚泥サンプルを回収後、各サンプルの菌叢構造解析を実施した。その結果特に「ヨウ素溶液」を添加した活性汚泥では、培養期間中に大きく菌叢が変化した。初期の一時的なヨウ素の殺菌作用により2日後のサンプルの菌叢には、既報の抗菌物質に対して耐性を示す複数の細菌が優占化するという特徴が見られた。またその後培養が進むにつれて菌叢が変化し、7日後にはそれぞれ異なる細菌が優占化することがわかった。

在这个财政年度，我们在最初计划的含碘的化合物中搜索了细菌构成的细菌，选择了“碘苯”和“双酚A”作为靶化合物，并致力于对分解细菌的获取。结果，获得了12个股份作为碘 - 苯（耐药细菌）的候选者，但不能隔离为双苯酚。在获得12个孤立的碘 - 苯抗抗性细菌的DNA后，实施了16S rRNA的DNA阵列分析。结果，将几种分离的菌株复制，三种类型的芽孢杆菌及其几乎亲戚。芽孢杆菌属与革兰氏阳性细菌形成膨胀，并有许多报道是胁迫（药物，有机溶剂）强菌细菌，因此它可能对碘苯的毒性具有抗性。直到上一年的实验结果表明，含碘的废水对活性污泥和微生物具有重大影响，因此，在活性污泥中形成了特征性的微生物基团。分子 - 像碘一样具有灭菌细菌的作用，具有强氧化。因此，添加了一种“碘溶液”，该碘溶液表明碘脚趾是加工普通城市污水的活性污泥，以分析如何影响活性污泥中的微生物。除碘溶液外，“碘钾（Ki）”，“碘苯”和“苯酚”也被用作添加剂。将上述碘相关试剂添加到有效的污泥中进行城市污水处理，并在25°C进行过度培养，并在收集培养后两天和7天进行污泥样品，每种植物结构分析实施了样本。结果，植物群在培养期间发生了巨大变化，尤其是在活跃的污泥中，该污泥中添加了“碘溶液”。第一个临时碘化的作用表明，抗菌物质两天后，样品的植物群是由多种细菌支配的，表明对抗菌物质有抗性。发现随着培养的发展，菌群发生了变化，七天后，不同的细菌占据了主导地位。