海洋性微生物群を用いた低濃度窒素除去のための基礎的研究

海洋微生物脱低浓度氮的基础研究

基本信息

批准号：
12J00080
负责人：
粟田貴宣
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は昨年度に引き続き、海洋性アナモックス細菌の生理学的特性について詳細な知見を得ることを目的として研究を進めた。対象とする項目は、鉄、マンガン、硫酸などであり、アナモックスプロセスとは異なる代謝の確認及びそのポテンシャルの把握である。これらの項目について明らかにすることは、アナモックスプロセスに必要なアンモニウム及び亜硝酸性窒素が不足する海洋環境中で何をエネルギー源として生息しているかが明らかになり、地球規模での窒素循環に関して必須であると思われるパラメータの一つを具体的に示すことが可能となると考える。まず、海洋性アナモックス細菌のマンガン酸化プロセスは今回の試験においては確認できなかった。この点については、試験条件の検討が必要と考えられ、最適な環境下での試験を行う必要がある。次に、マンガン還元プロセスであるが、他の細菌とオーダーレベルでは同程度であることが明らかとなったが、用いたバイオマスのアナモックス細菌優占度が低いために過小評価になった可能性がある。また、試験条件の最適化も必要と考えられる。鉄の還元速度は他のアナモックス細菌と比較しても非常に小さく、海洋環境で生存戦略としている可能性は低いと考えられた。一方で、硫酸還元はこれらのプロセスより速度が大きく、今回の試験項目においては一番可能性の高いプロセスであることが示唆された。今後の展開としては、デンマーク王国オルポー大学に出張中に得た技術であるHeterotorphic MAR-FISHを用いてこれらのプロセス進行中にアナモックス細菌が増殖出来るかを明らかにすることで、自然環境中の存在量や活性と今回得られた結果をリンクすることが可能になると考える。

今年，与上一个财政年度一样，我们继续进行研究，目的是获得有关海洋Anamox细菌生理特性的详细知识。涵盖的物品是铁，锰，硫酸等，用于确认与Anamox过程不同并了解其潜力的代谢。这些项目将被澄清，以阐明在海洋环境中使用了哪些能源，其中缺少Anamox过程所需的铵和亚硝酸盐氮，并且可以专门显示一个被认为是全球氮循环必不可少的参数之一。首先，在这项研究中未确认海洋阿诺克斯细菌的锰氧化过程。在这方面，人们认为必须检查测试条件，并且必须在最佳环境下进行测试。接下来，发现锰还原过程与在秩序水平上的其他细菌相似，但是由于使用的生物质的Anamox细菌占优势较低，因此可能被低估了。还认为必须优化测试条件。与其他Anamox细菌相比，铁的降低速率非常小，人们认为在海洋环境中不太可能成为一种生存策略。另一方面，硫酸盐的减少速度比这些过程快，这表明这是当前测试项目中最可能的过程。至于未来的发展，我们认为，通过使用异态MAR-FISH，这是我们在丹麦王国的Orpoe University商务旅行时获得的这项技术，我们将能够将自然环境中的丰度和活动与这次获得的结果联系起来。