JP2004065259A - 光合成細菌およびラン色細菌 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本願発明者は、自然界より多数の細菌をスクリーニングすることにより、アルカリ側で機能する光合成細菌およびラン色細菌を分離培養し、効率のよい有機物分解を行わせることに成功した。すなわち、本発明ではアルカリ側で機能する光合成細菌Rhodopseudomonas 2種とおよびラン色細菌Synechococcus 1種の菌体およびこの培養法を提供する。
【選択図】 図1
Description
従来、光合成細菌を畜産糞尿を始めとする有機物分解に用いることが行われているが、これは主に脱窒を目的としており、酸性側で機能する光合成細菌が主流である。また、先行技術1で用いられる細菌は光合成硫黄細菌であり、増殖には硫黄を大量に必要とする性質がある。
本発明は、アルカリ側で機能する光合成非硫黄細菌を提供することを目的とする。
本発明ではアルカリ側で機能する光合成細菌Rhodopseudomonas2種およびラン色細菌Synechococcus1種の菌体、ならびにこの培養法を提供する。
本発明の光合成細菌Rhodopseudomonasは、耐アルカリ性でバクテリアクロロフィルa、ノイロスポレンを有する光合成細菌Rhodopseudomos B株(受託番号FERM P−19431)である。
本発明のラン色細菌Synechococcusは、耐アルカリ性でクロロフィルa、およびβカロチンを有すラン色細菌Synechococcus C株(受託番号FERM P−19430)である。
このA株は、配列番号1記載のDNA分子である光合成細菌Rhodopseudomosである。
このB株は、配列番号2記載のDNA分子である光合成細菌Rhodopseudomosである。
このC株は、配列番号3記載のDNA分子であるラン色細菌Synechococcusである。
本発明の耐アルカリ性光合成細菌Rhodopseudomonaは、アルカリ性でよく増殖し、バクテリアクロロフィルa、ノイロスポレン、リオコピンを有する。
本発明の耐アルカリ性ラン色細菌Synechococcusは、アルカリ性でよく増殖し、クロロフィルa、およびβカロチンを有する。
本発明にいう耐アルカリ性とは、主にpH8−10で最大増殖速度を持つものである。本発明にいう有機物分解とは、主に家庭有機排水ならびに畜産糞尿をいう。
基本培地1:
KH2PO4 0.3g
K2HPO4 0.3g
NH4Cl 1.0g
MgCl2・6H2O 0.2g
NaCl 0.2g
CaCl2・2H2O 0.05g
Yeast extract0.05g
Na2S2O3・5H2O 0.05g
D.L.Malic acid 0.1g
Sodium Acetate 0.1 g
Growth factor Solution 1ml
Trace Element Solution 1ml
D.W. 1000ml
pH 7.8
Trace Element Solutionの組成は、
EDTA−2Na 2g
FeSO4・7H2O 2g
H3BO3 0.1g
ZnCl2 0.1g
MnCl・4H2O 0.1g
D.W. 100ml
である。
Growth factor Solutionの組成は、
Vitamine B2 0.001g
Pyridoxine Hydrochloride(Vitamin B6)
0.001g
p−Aminobenzoic Acid 0.003g
D−Biotin(Vitamin H) 0.005g
D.W. 100ml
である。
1000mlの基本培地1に寒天10gを加える。
上記の方法で20種のコロニーを純粋分離した。それぞれ有機物の分解活性を試験し最も分解活性の高い3種(A, B, C)を選んだ。その他種類は有機物の分解活性を示さなかった。 ここで、A、B、Cはそれぞれ、 Rhodopseudomona、Rhodopseudomona、Synechococcusとする。
原水 処理後(菌体をろ過した場合)
菌種 A, B, C
SSppm 80,000 500 600 10000
BODppm 24,000 80 100 2000
CODppm 12,000 75 800 900
有機窒素ppm 800 200 300 510
有機リンppm 65 35 40 55
選定した菌体A、B、Cの落射蛍光顕微鏡写真を図1に示す。
菌体の色素成分の分光スペクトルを図2に示した。図2はアセトン−メタノールで抽出した色素成分を高速液体クロ的グラフによって分析したスペクトルである。この分光スペクトルはアセトン−メタノールで抽出した色素成分を高速液体クロ的グラフによって分析したスペクトルである。分析条件はいかのとおりである。ポンプ:日立高速液体クロマトグラフL−7100, デテクター: 日立L−7455、カラム:C−18、カラム温度:40℃、グラディエント条件、A:メタノール:1M酢酸アンモニウム=8:2 B:アセトニトリル:アセト=6:4、0分でA95%B5%、28分後Bが100%になるように設定した。
方法
基本培地1のpHをそれぞれ5.5、6.0、7.0、8.5、9.0に調製した。これらの培地を10mlネジ口試験管に満たし、光合成細菌およびラン色細菌培養体を接種した。その後、インキュベータにて培養した。結果を表2に示す。
配列
GGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGGCGTAGCAATACGTCAGTGGCAGACGGGTGAGTAACGCGTGGGAACGTACCTTTTGGTTCGGAACAACTGAGGGAAACTTCAGCTAATACCGGATAAGCCCTTACGGGGAAAGATTTATCGCCGAAAGATCGGCCCGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGAGTGATGAAGGCCCTAGGGTTGTAAAGCTCTTTTGTGCGGGAAGATAATGACGGTACCGCAAGAATAAGCCCCGGCTAACTTCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGAAGGGGGCTAGCGTTGCTCGGAATCACTGGGCGTAAAGGGTGCGTAGGCGGGTTTCTAAGTCAGAGGTGAAAGCCTGGAGCTCAACTCCAGAACTGCCTTTGATACTGGAAGTCTTGAGTATGGCAGAGGTGAGTGGAACTGCGAGTGTAGAGGTGAAATTCGTAGATATTCGCAAGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCACTGGGCCATTACTGACGCTGAGGCACGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGCCAGCCGTTAGTGGGTTTACTCACTAGTGGCGCAGCTAACGCTTTAAGCATTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGATTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGCAGAACCTTACCAGCCCTTGACATGTCCAGGACCGGTCGCAGAGACGTGACCTTCTCTTCGGAGCCTGGAGCACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCCCGTCCTTAGTTGCTACCATTTAGTTGAGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGATAAGCCGCGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCCTCATGGCCCTTACGGGCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGCGGTGACAATGGGAAGCTAAGGGGCGACCCTTCGCAAATCTCAAAAAGCCGTCTCAGTTCGGATTGGGCTCTGCAACTCGAGCCCATGAAGTTGGAATCGCTAGTAATCGTGGATCAGCATGCCACGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTTGGCTTTACCTGAAGACGGTGCGCTAACCAGCAATGGAGGCAGCCGGCCACGGTAGGGTCAGCGACTGGGGTGAAGTCGTAACAA
配列
GAGTAACGCGTGGGAACGTACCTTTTGGTTCGGAACAACTGAGGGAAACTTCAGCTAATACCGGATAAGCCCTTACGGGGAAAGATTTATCGCCGAAAGATCGGCCCGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGAGTGATGAAGGCCCTAGGGTTGTAAAGCTCTTTTGTGCGGGAAGATAATGACGGTACCGCAAGAATAAGCCCCGGCTAACTTCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGAAGGGGGCTAGCGTTGCTCGGAATCACTGGGCGTAAAGGGTGCGTAGGCGGGTTTCTAAGTCAGAGGTGAAAGCCTGGAGCTCAACTCCAGAACTGCCTTTGATACTGGAAGTCTTGAGTATGGCAGAGGTGAGTGGAACTGCGAGTGTAGAGGTGAAATTNGTAGATATTCGCAAGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCACTGGGCCATTACTGACGCTGAGGCACGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGCCAGCCGTTAGTGGGTTTACTCACTAGTGGCGCAGCTAACGCTTTAAGCATTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGATTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGCAGAACCTTACCAGCCCTTGACATGTCCAGGACCGGTCGCAGAGACGTGACCTTCTCTTCGGAGCCTGGAGCACAGGTGCTGCATGGCNGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCCCGTCCTTAGTTGCTACCATTTAGTTGAGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGATAAGCCGCGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCCTCATGGCCCTTACGGGCTGGGCTACCAGCTGCTACAATGGCGGTGACAATGGGAAGCTAAGGGGCGACCCTTCGCAAATCTCAAAAAGCCGTCTCAGTTCGGATTGGGCTCTGCAACTCGAGCCCATGAAGTTGGAATCGCTAGTAATCGTGGATCAGCATGCCACGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTTGGCTTTACCTGAAGACGGTGCGCTAACCAGC
配列
CCCGGGGATCCGATTAGAGTTTGATCCTGGCTCAGAGCGAACGCTGGCGGCAGGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGGCGTAGCAATACGTCAGTGGCAGACGGGTGAGTAACGCGTGGGAACGTACCTTTTGGTTCAGAACAACTGAGGGAAACTTCAGCTAATACCGGATAAGCCCTTACGGGGAAAGATTTATCGCCGAAAGATCGGCCCGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGAGTGATGAAGGCCCTAGGGTTGTAAAGCTCTTTTGTGCGGGAAGATAATGACGGTACCGCAAGAATAAGCCCCGGCTAACTTCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGAAGGGGGCTAGCGTTGCTCGGAATCACTGGGCGTAAAGGGTGCGTAGGCGGGTTTCTAAGTCAGAGGTGAAAGCCTGGAGCTCAACTCCAGAACTGCCTTTGATACTGGAAGTCTTGAGTATGGCAGAGGTGAGTGGAACTGCGAGTGTAGAGGTGAAATTCGTAGATATTCGCAAGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCACTGGGCCATTACTGACGCTGAGCACGAAGCGTGGGAGCAACAGATTAGATACCCTGTAGTCACGCCGTAAACGATGATGCCAGCCGTTAGTGGTTTTACTCACTAGTGGCGCAGCTAACGCTTAAGCATCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGATTAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGCAGAACCTTACCAGCCCTTGACATGTCCAGGACCGGTCGCAGAGACGTGACCTTCTCTTCGGAGCCTGGAGCACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCCCGTCCTTAGTTGCTACCATTTAGTTGAGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGATAAGCCGCGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCCTCATGGCCCTTACGGGCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGCGGTGACAATGGGAAGCTAAGGGGCGACCCTTCGCAAATCTCAAAAAGCCGTCTCAGTTCGGATTGGGCTCTGCAACTCGAGCCCATGAAGTTGGAATCGCTAGTAATCGTGAATCAGCATGCCACGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTTGGCTTTACCTGAAGACGGTGCGCTAACCAGCAATGGAGGCAGCCGGCCACGGTAGGGTCAGCGACTGGGGTGAAGTCGTAACAAGGTAGCCGTAGGGGAACCTGCGGCTGGATCACCTCCTTT
Claims (9)
- 耐アルカリ性光合成細菌Rhodopseudomonas。
- 耐アルカリ性ラン色細菌Synechococcus。
- 耐アルカリ性でバクテリアクロロフィルa、ノイロスポレン、リオコピンを有する光合成細菌Rhodopseudomos A株(受託番号FERM P−19432)。
- 耐アルカリ性でバクテリアクロロフィルa、ノイロスポレンを有する光合成細菌Rhodopseudomos B株(受託番号FERM P−19431)。
- 耐アルカリ性でクロロフィルa、およびβカロチンを有すラン色細菌Synechococcus C株(受託番号FERM P−19430)。
- 配列番号1記載のDNA分子である光合成細菌Rhodopseudomos A株。
- 配列番号2記載のDNA分子である光合成細菌Rhodopseudomos B株。
- 配列番号3記載のDNA分子であるラン色細菌Synechococcus C株。
- 耐アルカリ性耐である請求項3から8の光合成およびラン色細菌の前培養法。
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