JP2007110913A - New indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same - Google Patents

New indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2007110913A
JP2007110913A JP2005302603A JP2005302603A JP2007110913A JP 2007110913 A JP2007110913 A JP 2007110913A JP 2005302603 A JP2005302603 A JP 2005302603A JP 2005302603 A JP2005302603 A JP 2005302603A JP 2007110913 A JP2007110913 A JP 2007110913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
indigo
microorganism
reducing
reduction
alkalibacterium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005302603A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Nakajima
健二 中島
Isao Yumoto
勳 湯本
Kikue Hirota
菊江 広田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2005302603A priority Critical patent/JP2007110913A/en
Publication of JP2007110913A publication Critical patent/JP2007110913A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microorganism capable of proliferating in a high alkaline side and more excellent in indigo-reducing function. <P>SOLUTION: This microorganism of A11 strain belonging to Alkalibacterium polygonumreducens having pH 10-12 growth pH and an indigo reducing function is provided. Also, a method for reducing the indigo is provided by bringing the microorganisms in contact with a growth medium containing a synthetic indigo or a fermentation vat liquid containing fermented indigo leaf which is called as "sukumo", prepared from a natural indigo. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規インジゴ還元微生物及びその利用に関する。より詳細には、本発明は、pH 10〜pH 12の高アルカリ側で増殖が可能で、かつインジゴ還元能を有する新規なインジゴ還元好アルカリ性微生物及びその利用に関する。   The present invention relates to a novel indigo-reducing microorganism and use thereof. More specifically, the present invention relates to a novel indigo-reducing alkaliphilic microorganism capable of growing on the high alkali side of pH 10 to pH 12 and having indigo reduction ability, and use thereof.

現在、インジゴによる染色は、(i) 天然藍、すなわち植物の蓼藍(たであい)の葉を発酵させることによって調製した「すくも」に小麦ふすまや灰汁を入れた液(発酵建液)を発酵させる方法(発酵建)、(ii) (i)の発酵建液に化学合成した合成インジゴを添加する方法(割建)、(iii) 藍から調製した「すくも」及び合成インジゴをハイドロサルファイトで還元する化学建(ハイドロ建)による方法によって調製した染液に布を浸漬することによって行なわれている。   Currently, dyeing with indigo is (i) fermenting natural indigo, that is, fermented liquor (fermented building fluid) containing wheat bran and lye into “sukumo” prepared by fermenting the leaves of plants. (Ii) a method of adding synthetic indigo chemically synthesized to the fermentation building fluid of (i) (split construction), (iii) “sukumo” prepared from indigo and synthetic indigo with hydrosulfite It is carried out by immersing the cloth in a dyeing solution prepared by a method using a chemical building to be reduced (hydro building).

このうち、(i)の発酵建による方法や、(ii) 発酵建液に合成インジゴを加える方法により染色した製品は、関与する微生物の作用により、より優美にして鮮明な色調が得られ、また、(iii)の化学建による方法に比較して耐水性が強い、変色・褪色がないなど多くの利点を有している。しかしながら、これらの方法はいずれも発酵に長時間を要すこと、管理が非常に難しく相当の経験がないと建てることができないという欠点がある。従って、よりインジゴ還元能の優れた微生物を単離することができれば、そのような微生物を上記発酵建液に添加することにより、大幅に日数の短縮が可能となるばかりではなく、鮮明な色彩、深淵な色調、強い耐水性をもった商品を得ることが期待できる。   Of these, products dyed by the method of (i) fermentation building and (ii) the method of adding synthetic indigo to the fermentation building fluid are able to obtain a more elegant and clear color tone due to the action of the microorganisms involved. Compared with the chemical construction method of (iii), it has many advantages such as strong water resistance, no discoloration and fading. However, all of these methods have the drawbacks that fermentation takes a long time and management is very difficult and cannot be built without considerable experience. Therefore, if a microorganism having a superior indigo reduction ability can be isolated, not only can the number of days be significantly reduced by adding such a microorganism to the fermentation building liquid, but also a clear color, It can be expected to obtain products with deep colors and strong water resistance.

これまで、インジゴの微生物還元に関する特許としては、高原らによる「合成藍の微生物還元法」がある(特許文献1)。高原らは研究論文(非特許文献1)の中で、藍の発酵建液中に存在するインジゴ還元能を有する微生物を単離し、バチルス(Bacillus)属の新種、すなわちバチルス アルカリフィラス(Bacillus alkaliphilus)を提案したが、現在では本微生物は何処にも保管されていない。さらに本微生物は藍玉(蓼藍から調製されたすくもを玉状にしたもの)の中に含まれる7種類のアミノ酸からなるペプチドが必須で、これらのペプチドが含まれていない培地では増殖できないと報告されている。 Until now, as a patent relating to microbial reduction of indigo, there is a “microbial reduction method of synthetic indigo” by Takahara et al. (Patent Document 1). In a research paper (Non-patent Document 1), Takahara et al. Isolated a microorganism having the ability to reduce indigo present in an indigo fermentation liquid, and a new species of the genus Bacillus , namely Bacillus alkaliphilus ( Bacillus alkaliphilus). However, at present, this microorganism is not stored anywhere. In addition, this microorganism requires a peptide consisting of seven kinds of amino acids contained in indigo (a spice prepared from dwarf) and cannot grow on a medium that does not contain these peptides. It has been reported.

また1999年パデン(A. N. Padden)らは、大青(たいせい)というアブラナ科の植物の葉を大樽の中で発酵させた発酵液からインジゴ還元能を有する偏性嫌気性細菌クロストリジウム イサチジス(Clostridium isatidis)を単離したことを報告している(非特許文献2)。しかし大青は蓼藍とは品種が異なっていること、本微生物は偏性嫌気性であるためその培養が困難であること、通常のインジゴの最適還元条件であるpH 10以上での培養が良好ではないなど問題が多い。このように、これまでインジゴ還元能を有する微生物は単離されているが、それらの微生物を用いて実際に発酵建が行なわれている例はいまだない。 The 1999 Paden (AN Padden) et al., Large blue (Taisei) obligate anaerobic bacterium Clostridium Isachijisu with indigo reducing ability of the leaves of plants in the Brassicaceae family include plants from the fermentation solution obtained by fermentation in the cask called (Clostridium isatidis ) has been isolated (Non-patent Document 2). However, Daiko is different in variety from Kansai, and this microorganism is obligately anaerobic, making it difficult to cultivate it, and culturing at pH 10 or higher, which is the optimal reduction condition for normal indigo. There are many problems. As described above, microorganisms having indigo reduction ability have been isolated so far, but there is still no example of actual fermentation using these microorganisms.

一方、本発明者らは、蓼藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液からpH 10〜pH 12で培養でき、インジゴ還元能を有する微生物アルカリバクテリウム サイクラルカリフィラス(Alkalibacterium psychralcaliphilus)IDR2-2T株(FERM P-19648)(特許文献2、非特許文献3)及びアルカリバクテリウム イブリエンセ(Alkalibacterium iburiense)M3T、41A及び41C株を見い出している(非特許文献4)。 On the other hand, the present inventors have been able to culture at pH 10 to pH 12 from a fermented building fluid containing “sukumo” prepared from lanthanum, and have the ability to reduce indigo Alkaalibacterium psychralcaliphilus IDR2 -2 T strain (FERM P-19648) (patent document 2, non-patent document 3) and Alkalibacterium iburiense M3 T , 41A and 41C strains have been found (non-patent document 4).

特許第124188号(発行日:1959.5.14)Patent 124188 (issue date: 1959.5.14) 特開2005-270028(公開日:2005.10.6)JP 2005-270028 (release date: 2005.10.6) 「醗酵工学雑誌」第40巻、第2号、pp. 77−80(1962年)"Journal of Fermentation Engineering" Vol. 40, No. 2, pp. 77-80 (1962) インターナショナル ジャーナルオブ システマチック バクテリオロジー、第49巻、pp. 1025−1031(1999年)International Journal of Systematic Bacteriology, Vol. 49, pp. 1025-1031 (1999) インターナショナル ジャーナルオブ システマチック アンド エボリューショナル マイクロバイオロジー、第54巻、pp. 2379−2383(2004年)International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 54, pp. 2379-2383 (2004) インターナショナル ジャーナルオブ システマチック アンド エボリューショナル マイクロバイオロジー、第55巻、pp. 1525−1530(2005年)International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Volume 55, pp. 1525–1530 (2005)

前述のように、「すくも」を用いる発酵建や、「すくも」と合成インジゴを併用する割建は、化学建に比べて耐水性、耐退色性に優れるものの、工業的、実用的なレベルで実施できるには至ってないのが現状である。   As mentioned above, fermented buildings using “Sukumo” and split buildings using “Sukumo” in combination with synthetic indigo are superior in water resistance and fading resistance to chemical buildings, but at an industrial and practical level. At present, it has not been possible to implement.

従って、本発明の目的は、インジゴ還元能のより優れた微生物を単離し、これを用いてインジゴの還元をより短期間に効率的に行うことにある。   Therefore, an object of the present invention is to isolate a microorganism having a better indigo reduction ability and to use it to efficiently reduce indigo in a shorter time.

本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討を行った結果、徳島県板野郡藍住町で調製された発酵建液からインジゴ還元能に優れた微生物を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found a microorganism excellent in indigo reducing ability from a fermentation liquid prepared in Aizumi-cho, Itano-gun, Tokushima Prefecture, and have completed the present invention. It was.

すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
(1) 生育pHがpH 10〜pH 12で、インジゴ還元能を有するアルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)に属する微生物。
(2) アルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)に属する微生物が、アルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)A11T株(FERM P-20596)である(1)に記載の微生物。
(3) (1)又は(2)に記載の微生物の菌体処理物を含有する、インジゴ還元用組成物。
(4) (1)又は(2)に記載の微生物の菌体又は菌体処理物の固定化物を含有する、インジゴ還元用組成物。
(5) 合成インジゴを含有する生育培地、又は天然藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液に、(1)又は(2)に記載の微生物を接触することを特徴とする、インジゴの還元方法。
(6) 合成インジゴを含有する生育培地、又は天然藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液に、(3)又は(4)に記載のインジゴ還元用組成物を接触することを特徴とする、インジゴの還元方法。
(7) 天然藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液が、合成インジゴをさらに添加したものである、(5)又は(6)に記載の方法。
That is, the present invention includes the following inventions.
(1) A microorganism belonging to Alkalibacterium polygonumreducens having a growth pH of pH 10 to pH 12 and having indigo reduction ability.
(2) The microorganism according to (1), wherein the microorganism belonging to Alkalibacterium polygonumreducens is Alkalibacterium polygonumreducens A11 T strain (FERM P-20596).
(3) A composition for indigo reduction, comprising the treated product of the microorganism according to (1) or (2).
(4) A composition for indigo reduction, comprising the microorganism or the treated product of the microorganism according to (1) or (2).
(5) A microorganism according to (1) or (2) is brought into contact with a growth medium containing synthetic indigo or a fermentation building fluid containing `` sukumo '' prepared from natural indigo. Reduction method.
(6) The indigo reduction composition according to (3) or (4) is brought into contact with a growth medium containing synthetic indigo or a fermentation building liquid containing “sukumo” prepared from natural indigo. How to reduce Indigo.
(7) The method according to (5) or (6), wherein the fermented building fluid containing “sukumo” prepared from natural indigo is further added with synthetic indigo.

本発明により、新規なインジゴ還元微生物、及び該微生物を用いたインジゴの還元方法が提供される。本発明のインジゴ還元微生物は、合成インジゴ単体のみならず、天然藍から調製した「すくも」を含有する培養液(発酵建液)及びそれに合成インジゴを加えた培養液に対しても優れた還元能を示す。従って、本発明のインジゴ還元微生物の使用により、発酵建液を染色可能な状態にするための日数が大幅に短縮できるほか、生成した還元型インジゴで耐退色性に優れた繊維の染色が可能となる。また、本発明のインジゴ還元微生物は好アルカリ性であるので、高アルカリ側でのインジゴの還元が可能である。   The present invention provides a novel indigo-reducing microorganism and a method for reducing indigo using the microorganism. The indigo-reducing microorganism of the present invention has excellent reducing ability not only for synthetic indigo alone but also for a culture solution (fermented building fluid) containing “sukumo” prepared from natural indigo and a culture solution to which synthetic indigo is added. Indicates. Therefore, the use of the indigo-reducing microorganism of the present invention can greatly reduce the number of days for making the fermented building fluid into a state that can be dyed, and the produced reduced indigo can stain fibers with excellent fading resistance. Become. In addition, since the indigo-reducing microorganism of the present invention is alkaliphilic, it can reduce indigo on the high alkali side.

以下、本発明について詳細に説明する。
1.本発明のインジゴ還元微生物
本発明によれば、生育pHがpH 10〜pH 12で、インジゴ還元能を有するアルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)に属する微生物が提供される。このような微生物の例としては、本発明者らが蓼藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液より単離したアルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)A11T株(以下、「A11T株」という)を挙げることができる。 また、本発明のインジゴ還元微生物には、上記のA11T株の変異種・変異株も含まれる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
1. Indigo-reducing microorganisms of the present invention According to the present invention, microorganisms belonging to Alkalibacterium polygonumreducens having a growth pH of pH 10 to pH 12 and having indigo-reducing ability are provided. Examples of such microorganisms include Alkalibacterium polygonumreducens ( Alkalibacterium polygonumreducens ) A11 T strain (hereinafter “ A11 T strain ”). The indigo-reducing microorganism of the present invention also includes the above-mentioned A11 T strain mutants and mutants.

A11T株の分離は、ペプトン/酵母エキス/合成インジゴ/無機塩類/アルカリを含むPYA培地及び強化クロストリジウム寒天(RCA)培地を使用し、PYA培地で還元型インジゴを生成させ、その還元能を指標として選択した。 Isolation of the A11 T strain uses PYA medium containing peptone / yeast extract / synthetic indigo / inorganic salts / alkali and reinforced Clostridium agar (RCA) medium. Reduced indigo is produced on PYA medium and its reduction ability is indicated. Selected as.

本明細書において、「インジゴ」とは、化学的に合成された合成インジゴのみならず、天然インジゴのいずれをも含む。天然インジゴとしては、インジゴ成分を含有している植物(蓼藍、大青、琉球藍、インド藍など)由来のインジゴ、微生物由来インジゴが挙げられる。   In the present specification, “indigo” includes not only synthetic indigo chemically synthesized but also natural indigo. Examples of natural indigo include indigo derived from plants containing indigo components (eg, indigo, large blue, Ryukyu indigo, and indigo indigo), and microorganism-derived indigo.

A11T株の菌学的性質は、次のとおりである。
〔1〕形態学的性質
(1)グラム染色:陰性(性質は陽性、染色は陰性)
(2)芽胞:無し
(3)運動性:有(弱い)
(4)菌形:桿菌
〔2〕培地における培養特性
色調はクリームホワイトであり、コロニーの形状は円形であり、コロニーの表面は平滑である。
〔3〕化学分類学的特性
DNAのG+Cモル含有量は47.1%である。
〔4〕生理・生化学的特性
カタラーゼ試験:陰性
オキシダーゼ試験:陰性
アミノペプチダーゼ試験:陰性
各pHにおける培養
10:+
11:+
12:+
各温度における培養
10℃:−
15℃:±
20℃:+
30℃:+
40℃:+
45℃:−
各炭素源の資化性
D-アラビノース: +
D-キシロース: +
D-グルコース: +
D-グルコース6リン酸:−
D-セロビオース: +
酵母エキス: +
The mycological properties of the A11 T strain are as follows.
[1] Morphological properties (1) Gram staining: negative (property positive, negative staining)
(2) Spore: None (3) Motility: Existence (weak)
(4) Fungus shape: Aspergillus [2] Culture characteristics in medium The color tone is cream white, the shape of the colony is circular, and the surface of the colony is smooth.
[3] Chemical taxonomic characteristics The G + C molar content of DNA is 47.1%.
[4] Physiological and biochemical characteristics Catalase test: Negative oxidase test: Negative aminopeptidase test: Negative Culture at each pH
10: +
11: +
12: +
Incubation at each temperature
10 ° C:-
15 ° C: ±
20 ° C: +
30 ° C: +
40 ° C: +
45 ° C:-
Utilization of each carbon source
D-arabinose: +
D-xylose: +
D-glucose: +
D-glucose hexaphosphate:-
D-cellobiose: +
Yeast extract: +

A11T株は、D-アラビノース、D-キシローズ、D-グルコース、マンニトール及びシュークロースのいずれからも酸を産生しない。 The A11 T strain does not produce acid from any of D-arabinose, D-xylose, D-glucose, mannitol and sucrose.

A11T株のDNAを抽出し、PCR法により16S rRNA遺伝子を増幅し、増幅して得られた16S rRNA遺伝子の塩基配列をオートシークエンサーで解析し、ブラストサーチにより類似した塩基配列を調べた。類似した塩基配列と多重アラインメントを取り、得られた結果に基づいて近隣結合法(neighbor-joining)により系統樹を作成したところ、A11T株はアルカリバクテリウム(Alkalibacterium)属細菌に分類されることが判明した。作成した系統樹を図1に示す。図1は、Alkalibacterium polygonumreducens A11T株の16S rRNA遺伝子に基づく系統的位置を示す図であり、系統樹内の数字はブートストラップ値が500以上を示す。バーは、0.1 K uncユニットを示す。 DNA of A11 T strain was extracted, 16S rRNA gene was amplified by PCR, the base sequence of 16S rRNA gene obtained by amplification was analyzed with an autosequencer, and similar base sequences were examined by blast search. A similar tree sequence and multiple alignments were taken, and based on the results obtained, a phylogenetic tree was created by the neighbor-joining method. As a result, the A11 T strain was classified as an Alkalibacterium genus. There was found. The created phylogenetic tree is shown in FIG. FIG. 1 is a diagram showing a systematic position based on the 16S rRNA gene of Alkalibacterium polygonumreducens A11 T strain, and the numbers in the phylogenetic tree indicate a bootstrap value of 500 or more. Bars indicate 0.1 K unc units.

A11T株はアルカリバクテリウム オリボアプロリテイカス(Alkalibacterium olivoaprovliticus)と98%、アルカリバクテリウム サイクラルカリフィラス(Alkalibacterium psychralcaliphilus)IDR2-2T株とは97%の高い相同性が示された。 A11 T strains alkali Agrobacterium Oribo APRO retainer capitalize (Alkalibacterium olivoaprovliticus) and 98%, the alkali Agrobacterium cycle Lal potassium stearothermophilus (Alkalibacterium psychralcaliphilus) IDR2-2 T strain showed 97% high homology.

上記16S rRNA遺伝子の塩基配列における相同性において相同性の高かったアルカリバクテリウム オリボアプロリテイカス(Alkalibacterium olivoaprovliticus)及びアルカリバクテリウム サイクラルカリフィラス(Alkalibacterium psychralcaliphilus)IDR2-2T株について、それらとのDNAの相同性を比較するためA11T株からDNAを抽出し、A11T株のDNAをフォトビオチンでラベルしプローブを作成し、ブラックマイクロプレートに被検DNAを固定し、相同性を蛍光測定により算出した。その結果、A11T株はAlkalibacterium olivoaprovliticus及びAlkalibacterium psychralcaliphilus IDR2-2T株とそれぞれ18.9%及び36.3%の相同性を示した。DNA−DNA相同性試験において70%以上であると同一種と考えられるが、A11T株はAlkalibacterium属に属する新種であると判断した。種名である「ポリゴナムレデュセンス(polygonumreducens)」は、蓼藍(ポリゴナム;蓼藍の属名、語源はギリシャ語)を還元する(レジュセンス)に由来する。 Alkalibacterium olivoaprovliticus and Alkalibacterium psychralcaliphilus IDR2-2 T strains with high homology in the base sequence of the above 16S rRNA gene, DNAR with them DNA was extracted from A11 T strain to compare the homology of A11 T strain, and the DNA of A11 T strain was labeled with photobiotin to create a probe, the test DNA was immobilized on a black microplate, and the homology was calculated by fluorescence measurement did. As a result, the A11 T strain showed 18.9% and 36.3% homology with Alkalibacterium olivoaprovliticus and Alkalibacterium psychralcaliphilus IDR2-2 T strain, respectively. In the DNA-DNA homology test, 70% or more is considered to be the same species, but the A11 T strain was judged to be a new species belonging to the genus Alkalibacterium . The species name “ polygonumreducens ” is derived from the reduction (rejusense) of polygonum (genus name of polygonum; Greek origin).

上記A11T株は、2005年7月15日付で独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター(IPOD)(茨城県つくば市東1−1−3)に受託番号FERM P-20596として寄託されている。 The A11 T strain was deposited on July 15, 2005 at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Biological Deposit Center (IPOD) (1-1-3 Higashi 1-1-3, Tsukuba, Ibaraki) under the accession number FERM P-20596. Yes.

2.インジゴの還元法
上記のインジゴ還元微生物は、合成インジゴを直接還元することができるほか、「すくも」を含有する発酵建液中のインジゴや、該インジゴと合成インジゴの混合物も同様に還元することができる。
2. Indigo reduction method The above-mentioned indigo-reducing microorganisms can directly reduce synthetic indigo, and can also reduce indigo in fermented building fluids containing "spider" and a mixture of the indigo and synthetic indigo as well. it can.

従って、本発明のインジゴ還元方法は、合成インジゴを含有する生育培地、又は天然藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液に、上記のインジゴ還元微生物を接触することより実施することができる。合成インジゴ単独を還元する場合は、インジゴ還元微生物が生育可能な適当な生育培地で接触を行えばよく、「すくも」を含有する発酵建液中のインジゴや、該インジゴと合成インジゴの混合物を還元する場合は、発酵建液中で接触を行えばよい。ここで、「接触」とは、インジゴ還元微生物を前記生育培地又は発酵建液に添加し、一定時間培養することを意味する。インジゴ還元微生物の生育培地又は発酵建液への添加量は特に制限はなく、生育培地又は発酵建液中のインジゴを還元できる量であればよい。また、上記培養は、例えば、20〜40℃の範囲で、24〜120時間、行えばよい。生育培地又は発酵建液のpHは10〜12が好ましい。同範囲内でpHを低めにすると菌の繁殖が促進されて速く建つが、pHが10より低いと雑菌が入り腐敗しやすく、またpHが12より高いと菌の活動が抑制され、時間がかかるので好ましくない。   Therefore, the indigo reduction method of the present invention can be carried out by bringing the above indigo-reducing microorganism into contact with a growth medium containing synthetic indigo or a fermentation building fluid containing “sukumo” prepared from natural indigo. . In the case of reducing synthetic indigo alone, it is sufficient to make contact with an appropriate growth medium in which indigo-reducing microorganisms can grow. When doing, it should just contact in fermentation building liquid. Here, “contact” means that indigo-reducing microorganisms are added to the growth medium or fermentation building fluid and cultured for a certain period of time. There is no restriction | limiting in particular in the addition amount to the growth culture medium or fermentation building liquid of an indigo reduction microorganism, What is necessary is just the quantity which can reduce indigo in a growth culture medium or fermentation building liquid. Moreover, what is necessary is just to perform the said culture | cultivation for 24 to 120 hours, for example in the range of 20-40 degreeC. The pH of the growth medium or fermentation building fluid is preferably 10-12. If the pH is lowered within the same range, the growth of the bacteria is promoted and it builds quickly. Therefore, it is not preferable.

また、本発明のインジゴ還元微生物は、その菌体処理物を含有するインジゴ還元用組成物として用いてもよい。ここで「菌体処理物」とは、菌体破砕物、培養物、又は培養物(菌体、培養上清を含む)から抽出した酵素などをいい、その形態としては、液状製剤や粉末製剤が挙げられる。   In addition, the indigo-reducing microorganism of the present invention may be used as an indigo-reducing composition containing the treated cell product. As used herein, “treated cell product” refers to an enzyme extracted from a crushed cell material, a culture, or a culture (including cells and culture supernatant), and the form thereof is a liquid preparation or a powder preparation. Is mentioned.

液状製剤は、例えば、本発明のインジゴ還元微生物を培養し、この培養液を遠心分離し、菌体を回収し、pH10に調整した生理食塩水を加えて適当な濃度となるように懸濁することによって調製できる。また、必要に応じてpH調整剤等を加えてもよい。   For example, the indigo-reducing microorganism of the present invention is cultured, the liquid culture is centrifuged, the cells are collected, and the liquid preparation is suspended by adding physiological saline adjusted to pH 10 to obtain an appropriate concentration. Can be prepared. Moreover, you may add a pH adjuster etc. as needed.

粉末製剤は、例えば、本発明のインジゴ還元微生物を培養し、この培養液を凍結乾燥等によって乾燥することよって調製できる。また、培養液から菌体を遠心分離によって回収し、pH 10に調整した生理食塩水や新鮮な培地と懸濁した後、凍結乾燥等によって乾燥してもよい。また、凍結乾燥前にpH調整剤等を加えてもよい。   The powder preparation can be prepared, for example, by culturing the indigo-reducing microorganism of the present invention and drying the culture solution by freeze-drying or the like. Alternatively, the cells may be collected from the culture solution by centrifugation, suspended in a physiological saline adjusted to pH 10 or a fresh medium, and then dried by lyophilization or the like. Further, a pH adjusting agent or the like may be added before lyophilization.

本発明のインジゴ還元用組成物は、上記インジゴ還元微生物の菌体又は菌体処理物を固相担体に固定して製造することもできる。インジゴ還元微生物の菌体又は菌体処理物を固定するための固相担体としては、微生物の固定に使用できるものであればいずれでも良く、特に限定されるものではないが、例えば、光硬化性樹脂、ウレタンプレポリマー、エポキシ樹脂、寒天、キトサン、アルギン酸、活性炭、珪藻土セラミック多孔体等が挙げられる。また、このような固相担体の形状としては、球状又は円柱等が好適であり、球状の場合、粒径は好ましくは0.3〜2.8 mm程度であり、さらに好ましくは0.3〜1.2 mm程度である。   The indigo reducing composition of the present invention can also be produced by fixing the above-mentioned indigo-reducing microorganism cells or treated cells to a solid phase carrier. The solid phase carrier for immobilizing indigo-reducing microorganism cells or treated cells is not particularly limited as long as it can be used for immobilizing microorganisms. Examples thereof include resins, urethane prepolymers, epoxy resins, agar, chitosan, alginic acid, activated carbon, and diatomaceous earth ceramic porous bodies. Further, the shape of such a solid phase carrier is preferably a spherical shape or a cylindrical shape. In the case of a spherical shape, the particle size is preferably about 0.3 to 2.8 mm, more preferably about 0.3 to 1.2 mm.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例にその技術範囲が限定されるものではない。なお、以下の実施例において%は、特に断りのない限り質量%を表す。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to these examples. In the following examples, “%” represents “% by mass” unless otherwise specified.

(実施例1)
徳島県板野郡藍住町の「藍の館」で調製された天然蓼藍を原料としたインジゴを含む発酵建液を、インジゴ還元微生物を単離するための材料として用いた。
Example 1
Fermented building fluid containing indigo prepared from natural temple in Aizumi-cho, Itano-gun, Tokushima Prefecture was used as a material for isolating indigo-reducing microorganisms.

インジゴ還元能の優れた微生物を取得するための集積培養には、PYA培地 [PY培地(ペプトン 8 g;酵母エキス 3 g;合成インジゴ 0.1 g;K2HPO4 1 g;EDTA 3.5 mg;ZnSO4・7H2O 3 mg;FeSO4・7H2O 10 mg;MnSO4・nH2O 2 mg;CuSO4・5H2O 0.1 mg;Co(NO3)2・6H2O 2 mg;H3BO3 1 mg;蒸留水 900 ml)900ml及びpH 10に調整するためのアルカリ緩衝液(1 M のNaHCO3/Na2CO3)100 mlをそれぞれ別滅菌し、滅菌後混合したもの]を用いた。 For enrichment culture to obtain microorganisms with excellent indigo reduction ability, PYA medium [PY medium (peptone 8 g; yeast extract 3 g; synthetic indigo 0.1 g; K 2 HPO 4 1 g; EDTA 3.5 mg; ZnSO 4 • 7H 2 O 3 mg; FeSO 4 • 7H 2 O 10 mg; MnSO 4 • nH 2 O 2 mg; CuSO 4 • 5H 2 O 0.1 mg; Co (NO 3 ) 2 • 6H 2 O 2 mg; H 3 BO 3 1 mg; 900 ml of distilled water (900 ml) and 100 ml of alkaline buffer solution (1 M NaHCO 3 / Na 2 CO 3 ) for adjusting to pH 10 were sterilized separately and mixed after sterilization]. .

また、集積培養で得られたインジゴ還元微生物の単離には、アルカリ−RCA培地 [RCA培地(Reinforced Clostridial Agar培地:シグマ)900 ml及びpH 10に調整するためのアルカリ緩衝液(1 MのNaHCO3/Na2CO3)100 mlをそれぞれ別滅菌し、混合したもの]を、シャーレに分注し固化してインジゴ還元微生物単離用培地とした。 Indigo-reducing microorganisms obtained by enrichment culture were isolated using alkaline-RCA medium [RCA medium (Reinforced Clostridial Agar medium: Sigma) 900 ml and alkaline buffer solution (1 M NaHCO 3) for adjustment to pH 10. 3 / Na 2 CO 3 ) 100 ml separately sterilized and mixed] was dispensed into a petri dish and solidified to obtain an indigo reducing microorganism isolation medium.

まず、インジゴ還元微生物を取得するためPYA培地100 mlを入れた三角フラスコ(100ml容)に、前記発酵建液5 mlを加え、さらに別途滅菌した流動パラフィン15mlを加え、27℃で静置培養を行った。微生物によりインジゴ還元が行なわれたのを確認後、この培養液を5 mlとり、PYA培地100 mlを入れた別の三角フラスコ(100ml容)に加えた。このような操作を5度行い、インジゴ還元能の優れた微生物を選別した。   First, in order to obtain indigo-reducing microorganisms, add 5 ml of the above fermented building solution to an Erlenmeyer flask (100 ml volume) containing 100 ml of PYA medium, add 15 ml of liquid paraffin separately sterilized, and perform static culture at 27 ° C. went. After confirming that indigo reduction was performed by microorganisms, 5 ml of this culture solution was taken and added to another Erlenmeyer flask (100 ml volume) containing 100 ml of PYA medium. Such an operation was performed five times to select microorganisms having excellent indigo reduction ability.

合成インジゴは水に不溶性の粉末で培養前にはフラスコの底に沈んでいるが、微生物により還元されると沈殿していたインジゴは可溶化し、培養液中に溶け、インジゴの還元が進むにつれて、培養液の色は深緑色から緑色に変化する。従って、上記のインジゴ還元能の優れた微生物の選別は、培養液の色の変化(深緑又は緑色への変化)を指標に行った。   Synthetic indigo is a water-insoluble powder that sinks to the bottom of the flask before culturing, but when it is reduced by microorganisms, the precipitated indigo is solubilized and dissolved in the culture solution, and as the reduction of indigo proceeds The color of the culture medium changes from dark green to green. Therefore, the selection of the microorganism having excellent indigo reduction ability was performed using the color change of the culture solution (change to dark green or green) as an index.

上記インジゴ還元微生物を単離するため、インジゴ還元能の優れた微生物を含む培養液を1白金耳採り、上記アルカリ−RCA培地に画線(接種)した。さらにそれらを嫌気ジャーに移し、ジャー内部をアルゴンガスで置換後、27℃で培養を行った。そして5日間培養後に単一のコロニーを採取し、再度アルカリ−RCA培地に画線、単一コロニーを生成させた。この単離操作を5度繰り返し、インジゴ還元能の優れた微生物を単離した。   In order to isolate the indigo-reducing microorganism, one platinum loop of a culture solution containing a microorganism having excellent indigo-reducing ability was picked and streaked (inoculated) on the alkali-RCA medium. Further, they were transferred to an anaerobic jar, and the inside of the jar was replaced with argon gas, followed by culturing at 27 ° C. Then, after culturing for 5 days, a single colony was collected, streaked again in an alkaline-RCA medium, and a single colony was generated. This isolation operation was repeated 5 times to isolate a microorganism having excellent indigo reduction ability.

得られた単離微生物のインジゴ還元能をチェックするため、インジゴ0.01%を含むアルカリ−RCB培地 [RCB培地(Reinforced Clostridial Broth培地:シグマ)90mlをオートクレ−ブで滅菌後、アルカリ緩衝液(1MのNaHCO3/Na2CO3)10mlを加えpH10に調製したもの] 100mlの入った三角フラスコに本微生物菌体を接種後、さらに別途滅菌した流動パラフィン15mlを加え、27℃で静置培養を行い、培養液が深緑色又は緑色へ変化することを観察した。 In order to check the indigo reducing ability of the obtained isolated microorganism, alkaline-RCB medium containing 0.01% indigo [RCB medium (Reinforced Clostridial Broth medium: Sigma) 90 ml was sterilized by autoclaving, and then alkaline buffer (1M 10 ml of NaHCO 3 / Na 2 CO 3 ) adjusted to pH 10] After inoculating the microbial cells in an Erlenmeyer flask containing 100 ml, add 15 ml of liquid paraffin sterilized separately and perform static culture at 27 ° C. The culture broth was observed to change to dark green or green.

このようにして得られた単離微生物をA11T株と命名した。このA11T株は独立行政法人 産業技術総合研究所 特許生物寄託センターに受託番号FERM P-20596として寄託されている。 The isolated microorganism thus obtained was designated as A11 T strain. This A11 T strain has been deposited at the Patent Organism Depositary of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology under the accession number FERM P-20596.

(実施例2)
実施例1で示したアルカリ−RCA培地をシャーレに分注して固化したプレートに、アルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)A11T株を無菌的に1白菌耳接種し、27℃で5日間静置培養を行った。得られた培養物から菌体を分離し、この菌体をインジゴ還元用組成物とした。
(Example 2)
Alkalibacterium polygonumreducens A11 T strain is aseptically inoculated on the plate obtained by dispensing the alkali-RCA medium shown in Example 1 into a petri dish and solidified, and inoculated at 27 ° C. Static culture was performed for 5 days. The cells were separated from the obtained culture, and the cells were used as an indigo reduction composition.

(実施例3)
実施例1で示したアルカリ−RCA培地の斜面(スラント)を作成し、このスラントにアルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)A11T株を無菌的に1白菌耳接種し、27℃で5日間静置培養を行った。得られた培養物から菌体を分離し、この菌体をインジゴ還元用組成物とした。
(Example 3)
A slope (slant) of the alkali-RCA medium shown in Example 1 was prepared, and this slant was aseptically inoculated with Alkalibacterium polygonumreducens A11 T strain at a temperature of 27 ° C. Static culture was performed for 5 days. The cells were separated from the obtained culture, and the cells were used as an indigo reduction composition.

(実施例4)
アルカリ−RCB培地 [RCB培地(Reinforced Clostridial Broth培地:シグマ)225 mlを肩付きフラスコ(500ml容)に入れてオートクレーブで滅菌後、アルカリ緩衝液(1MのNaHCO3/Na2CO3)25mlを加えpH10に調整したもの]に、アルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)A11T株を無菌的に1白菌耳接種し、27℃で2日(約48時間)振とう培養(120往復)を行った。得られた培養液をそのまま、或いはこの培養液を遠心分離(6,000rpm,30分間)にかけ集菌したものをインジゴ還元用組成物とした。
Example 4
Alkaline-RCB medium [RCB medium (Reinforced Clostridial Broth medium: Sigma) 225 ml was placed in a shoulder flask (500 ml volume), sterilized by autoclave, and then added with 25 ml of alkaline buffer (1M NaHCO 3 / Na 2 CO 3 ) pH adjusted to 10], aseptically inoculate one white fungus with Alkalibacterium polygonumreducens A11 T strain, and shake culture at 27 ° C for 2 days (about 48 hours) (120 round trips) Went. The obtained culture broth was used as it was or the culture broth was collected by centrifugation (6,000 rpm, 30 minutes) to obtain a composition for indigo reduction.

(実施例5)
アルカリ−RCB培地 [RCB培地(Reinforced Clostridial Broth培地:シグマ)90 mlを三角フラスコ(100ml容)に入れてオートクレ−ブで滅菌後、アルカリ緩衝液(1MのNaHCO3/Na2CO3)10mlを加えpH10に調整したもの]に、実施例2で得られたインジゴ還元用組成物を加え、さらに別途滅菌した流動パラフィン15mlを加え、培地が微好気あるいは嫌気状態になるように調整し、27℃で静置培養を行った。培養1日目で培養液の色が変化し始め、5日目には培養液の色は深緑色に変化し、インジゴの還元が完全に行われたことが確認できた。
(Example 5)
Alkaline-RCB medium [RCB medium (Reinforced Clostridial Broth medium: Sigma) 90 ml was placed in an Erlenmeyer flask (100 ml volume) and sterilized by autoclaving, then 10 ml of alkaline buffer (1M NaHCO 3 / Na 2 CO 3 ) was added. In addition, the indigo reduction composition obtained in Example 2 was added to the one adjusted to pH 10, and 15 ml of liquid paraffin sterilized separately was added, and the medium was adjusted so as to be slightly aerobic or anaerobic. Static culture was performed at 0 ° C. On the first day of culture, the color of the culture started to change, and on the fifth day, the color of the culture changed to dark green, confirming that indigo had been completely reduced.

さらに、上層の流動パラフィンを培養フラスコから除いた後、200ml容のビーカーに移し一般に使われている発酵建液と同様に布切れの染色を試みたところ、同様の染色結果が得られた。   Furthermore, after removing the upper layer liquid paraffin from the culture flask, it was transferred to a 200 ml beaker and dyeing of a piece of cloth was attempted in the same manner as a commonly used fermentation liquid, and similar dyeing results were obtained.

アルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)A11T株の16S rRNA遺伝子に基づく系統的位置を示す図である。系統樹上の数値は1000回繰り返しによるbootstrap values が500以上を示している。バーは、0.1 K uncユニットを示す。It is a figure which shows the systematic position based on 16S rRNA gene of alkaline bacterium polygonumreducens ( Alkalibacterium polygonumreducens ) A11 T strain | stump | stock. The numerical value on the phylogenetic tree shows that bootstrap values of 1000 or more are over 500. Bars indicate 0.1 K unc units.

Claims (7)

生育pHがpH 10〜pH 12で、インジゴ還元能を有するアルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)に属する微生物。 A microorganism belonging to Alkalibacterium polygonumreducens having a growth pH of pH 10 to pH 12 and having indigo reduction ability. アルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)に属する微生物が、アルカリバクテリウム ポリゴナムレデュセンス(Alkalibacterium polygonumreducens)A11T株(FERM P-20596)である請求項1に記載の微生物。 The microorganism according to claim 1, wherein the microorganism belonging to Alkalibacterium polygonumreducens is Alkalibacterium polygonumreducens A11 T strain (FERM P-20596). 請求項1又は2に記載の微生物の菌体処理物を含有する、インジゴ還元用組成物。   The composition for indigo reduction containing the microbial cell processed material of Claim 1 or 2. 請求項1又は2に記載の微生物の菌体又は菌体処理物の固定化物を含有する、インジゴ還元用組成物。   The composition for indigo reduction containing the fixed body of the microbial cell of microorganisms of Claim 1 or 2, or a microbial cell processed material. 合成インジゴを含有する生育培地、又は天然藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液に、請求項1又は2に記載の微生物を接触することを特徴とする、インジゴの還元方法。   A method for reducing indigo, comprising contacting the microorganism according to claim 1 or 2 with a growth medium containing synthetic indigo or a fermented building fluid containing "sukumo" prepared from natural indigo. 合成インジゴを含有する生育培地、又は天然藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液に、請求項3又は4に記載のインジゴ還元用組成物を接触することを特徴とする、インジゴの還元方法。   Reduction of indigo, wherein the composition for indigo reduction according to claim 3 or 4 is brought into contact with a growth medium containing synthetic indigo or a fermentation building fluid containing "sukumo" prepared from natural indigo. Method. 天然藍から調製した「すくも」を含有する発酵建液が、合成インジゴをさらに添加したものである、請求項5又は6に記載の方法。   The method according to claim 5 or 6, wherein the fermented building fluid containing "sukumo" prepared from natural indigo is further added with synthetic indigo.
JP2005302603A 2005-10-18 2005-10-18 New indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same Pending JP2007110913A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005302603A JP2007110913A (en) 2005-10-18 2005-10-18 New indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005302603A JP2007110913A (en) 2005-10-18 2005-10-18 New indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007110913A true JP2007110913A (en) 2007-05-10

Family

ID=38093659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005302603A Pending JP2007110913A (en) 2005-10-18 2005-10-18 New indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007110913A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013009036A2 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 전남대학교산학협력단 Method for reducing indigo
WO2015008911A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 전남대학교 산학협력단 Reduction dye for indigo using bacterial strain

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005270028A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005270028A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013009036A2 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 전남대학교산학협력단 Method for reducing indigo
WO2013009036A3 (en) * 2011-07-11 2013-03-14 전남대학교산학협력단 Method for reducing indigo
WO2015008911A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 전남대학교 산학협력단 Reduction dye for indigo using bacterial strain
US10704193B2 (en) 2013-07-19 2020-07-07 Industry Foundation Of Chonnam National University Reduction dyeing for indigo using bacterial strain

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Milford et al. Rhodobaca bogoriensis gen. nov. and sp. nov., an alkaliphilic purple nonsulfur bacterium from African Rift Valley soda lakes
Pikuta et al. Anoxybacillus pushchinensis gen. nov., sp. nov., a novel anaerobic, alkaliphilic, moderately thermophilic bacterium from manure, and description of Anoxybacillus flavitherms comb. nov.
Engle et al. Thermobrachium celere gen. nov., sp. nov., a rapidly growing thermophilic, alkalitolerant, and proteolytic obligate anaerobe
Yumoto et al. Alkalibacterium psychrotolerans sp. nov., a psychrotolerant obligate alkaliphile that reduces an indigo dye
Nakajima et al. Alkalibacterium iburiense sp. nov., an obligate alkaliphile that reduces an indigo dye
Chin et al. Methanogenic degradation of polysaccharides and the characterization of polysaccharolytic clostridia from anoxic rice field soil
Yumoto et al. Alkalibacterium indicireducens sp. nov., an obligate alkaliphile that reduces indigo dye
Park et al. Isolation and characterization of alkaliphilic and thermotolerant bacteria that reduce insoluble indigo to soluble leuco-indigo from indigo dye vat
George et al. Characterization and phylogenetic analysis of cellulase producing Streptomyces noboritoensis SPKC1
JP2007110913A (en) New indigo-reducing microorganism and method for reducing indigo by using the same
Takeda et al. Balneomonas flocculans gen. nov., sp. nov., a new cellulose-producing member of the α-2 subclass of Proteobacteria
JP4257978B2 (en) Indigo reducing microorganism and method for reducing indigo using the indigo reducing microorganism
KR20160051572A (en) Novel microorganisms
KR102402633B1 (en) Optimal medium composition for increasing growth of mixed strain of Bacillus and lactic acid bacteria and uses thereof
CN110903994B (en) Bacillus licheniformis for producing high-temperature protease and application thereof
WO2003055985A1 (en) Novel microorganism
Phugare et al. A study on significant microbial interaction leading to decolorization and degradation of textile dye Rubine 3GP
KR100443267B1 (en) Novel Bacillus licheniformis H-3 strain having capability of food waste decomposition
KR101249252B1 (en) Bacterial strain having indigo reduction ability and uses thereof
CN108587958B (en) Bacillus amyloliquefaciens and application thereof
Kim et al. Isolation and taxonomic characterization of a novel type I methanotrophic bacterium
CN114774330B (en) Novel species of cellulolytic female phytes and application thereof
Bourrain et al. Aquabacterium silicae sp. non., isolated from a deep aquifer
CA2716728C (en) A new class of chloroflexi-like thermophilic cellulose degrading bacteria
Song et al. Quality improvement of agar through desulfation with microorganisms

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20080530

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20110201

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20111011

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02