バクテロイデス門の新たな糸状性細菌の制御による活性汚泥の固液分離特性の向上

通过控制拟杆菌门新丝状菌改善活性污泥固液分离性能

基本信息

批准号：
22H03771
负责人：
新田見匡
金额：
$ 10.9万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

都市下水処理施設における固液分離障害を解決するため、活性汚泥のバルキングを誘引するバクテロイデス門の細菌種の把握し、その特異的な制御方法を確立することが本研究の目的である。本年度はバクテロイデス門の糸状性細菌の網羅的探索のため、以下の研究を実施した。1) 下水処理活性汚泥のFISH分析：国内各地の下水処理施設より採取した活性汚泥試料について、バクテロイデス門のバクテロイディア網の細菌を中心に検出するプローブを用いてFISH分析を行った。FISHにより観察された糸状性細菌についてその形態を整理し、各形態が優占する活性汚泥試料をリストアップした。2) 下水処理活性汚泥のアンプリコンシークエンシング：1)でリストアップした活性汚泥試料よりDNAを抽出して16S rRNAのV1-V9領域（約1,500 bp）のアンプリコンシークエンシングを行った。試料に優占する各細菌の16S rRNA遺伝子の塩基配列を得た。3) 新規糸状性細菌の特定：2)で得られた各細菌の16S rRNA遺伝子の系統を解析し、バクテロイデス門に属する16S rRNA遺伝子を選別した。その16S rRNAに特異的なプローブを新たにデザインして活性汚泥試料のFISH分析を行った。デザインしたプローブで染色される細菌の形態を観察したところ、これまでに報告のない糸状性細菌をバクテロイデス門の複数の系統において確認することができた。

为了解决城市污水处理设施中的固液分离问题，本研究的目的是了解引起活性污泥膨胀的拟杆菌门细菌种类，并建立具体的控制方法。今年，我们进行了以下研究，全面寻找拟杆菌门的丝状细菌。 1）污水处理活性污泥的FISH分析：使用主要检测拟杆菌门拟杆菌网络细菌的探针，对从日本各地污水处理设施收集的活性污泥样品进行FISH分析。我们对FISH观察到的丝状菌的形态进行了整理，并列出了每种形态占主导地位的活性污泥样品。 2）污水处理活性污泥的扩增子测序：从1）中列出的活性污泥样品中提取DNA，并对16S rRNA的V1-V9区域（约1,500 bp）进行扩增子测序。获得了样品中每种优势细菌的16S rRNA基因的碱基序列。 3）新丝状菌的鉴定：我们对2）中得到的各细菌的16S rRNA基因系统发育进行分析，筛选出属于拟杆菌门的16S rRNA基因。我们设计了一种针对 16S rRNA 的新型探针，并对活性污泥样品进行了 FISH 分析。通过观察用设计的探针染色的细菌的形态，我们能够在拟杆菌门的多种菌株中鉴定出以前未报道的丝状细菌。