JP2012095570A - Method for producing immobilized trichoderma and method for storing timber - Google Patents

Method for producing immobilized trichoderma and method for storing timber Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing immobilized trichoderma which surely selects an excellent strain from collected fungi of the genus Trichoderma, draws out performance of fungi of the genus Trichoderma, is fixed on an inexpensive and easily obtainable carrier material and has excellent practicality, and a method for storing timbers.SOLUTION: Immobilized trichoderma in which fungi of the genus Trichoderma of parasite fungi are immobilized on alkali charcoal in a living state are arranged in a ground part of a wooden civil engineering material to achieve decay delay of the part by wood rotting fungi.

Description

本発明は、ツチアオカビと呼ばれるトリコデルマ属菌とアルカリ性を示す一般的な木炭を組み合わせて製造する固定化トリコデルマ(「固定化トリコデルマ」とは、生きた状態のまま担持材料に定着させたトリコデルマ属菌をいう。)を使用することで、防腐薬剤を用いることなく木製土木資材の接地箇所の腐朽を遅延させる木材保存技術に関する。   The present invention relates to an immobilized Trichoderma produced by combining Trichoderma spp. Known as "Tussia mold" and general charcoal exhibiting alkalinity ("Immobilized Trichoderma" refers to Trichoderma spp. It is related with the wood preservation technique which delays decay of the earthing | grounding location of wooden engineering materials, without using antiseptic | preservative.

地球温暖化の進行を防止・緩和するための方策の一つとして、現在消費している鉱物資源や化石資源の一部をバイオマス資源で置き換えることが提案されている。そのバイオマス資源の一つに木材があり、比重あたりの強度(比強度)が大きいことから土木・建築用資材として利用されてきた。加えて木材には、金属・無機材料と比較して生産や加工に要するエネルギー消費が少ないというメリットがあり、かつそれ自身も大気中の二酸化炭素を固定化した材料であることから今後において更なる利用拡大が期待される。   As one of the measures for preventing and mitigating the progress of global warming, it has been proposed to replace part of the mineral resources and fossil resources currently consumed with biomass resources. One of the biomass resources is wood, which has been used as civil engineering and construction materials because of its high strength per unit gravity (specific strength). In addition, wood has the advantage that it consumes less energy for production and processing compared to metal and inorganic materials, and it is a material that itself has fixed carbon dioxide in the atmosphere, so it will be further in the future. Expansion of use is expected.

一方、木材は木材腐朽菌(微生物の担子菌)やシロアリ等の生物による攻撃(生物劣化)を受けることがあり、その結果として木材自身が分解されることによる重量減少に端を発する強度低下(腐朽)が生じる。この被害を防ぐ方法として、種々の防腐・防蟻薬剤を木材に塗布・注入する技術が確立されている。しかし、近年社会問題化している化学物質過敏症やVOC(Volatile Organic Compounds:揮発性有機化合物)の被害により、薬剤を使用しない木材利用が求められることが少なくない。具体例としては、幼児や子どもが利用する公園等の整備において、公園等の利用者から屋外に設置する木製遊具・木製遊歩道・木柵等(以下、木製土木資材)に防腐・防蟻薬剤処理することが嫌悪、敬遠されるケースがある。   On the other hand, wood may be attacked by organisms such as wood decay fungi (basidiomycetes of microorganisms) and termites (biodegradation), and as a result, the strength is reduced due to the weight loss due to the decomposition of the wood itself ( Decay). As a method for preventing this damage, techniques for applying and injecting various antiseptic / anticidal agents to wood have been established. However, due to chemical sensitivity and VOC (Volatile Organic Compounds), which have become social problems in recent years, it is often required to use wood without using chemicals. As a specific example, in the maintenance of parks used by infants and children, anti-septic / anticidal chemical treatment is applied to wooden playground equipment, wooden boardwalks, wooden fences, etc. (hereinafter referred to as wooden civil engineering materials) installed outdoors by park users. There are cases where things are disgusting and shunned.

木材腐朽菌による木製土木資材の腐朽に注目すると、地面と木材が接する接地箇所で特に被害が出やすいことが知られている。それは、地面からの水分と栄養物質の供給、そして大気からの酸素供給が継続的に行われることで好気性微生物である木材腐朽菌、例えばオオウズラタケやカワラタケなどの担子菌の活動が活発化して木材を分解するからである。   When attention is paid to the decay of wooden civil engineering materials caused by wood decaying fungi, it is known that damage is particularly likely to occur at ground contact points where the ground and wood contact. This is because the supply of moisture and nutrients from the ground and the oxygen supply from the atmosphere are continuously performed, and the activity of wood-rotting fungi that are aerobic microorganisms, such as basidiomycetes such as Ozu Ratake and Kawaratake, is activated. It is because it decomposes.

もしも無処理木材を木製土木資材として屋外で使用すると、使用する木材の樹種や太さ、使用する場所の水分や温度環境により異なるが、早ければ4〜5年程度で接地箇所が激しい腐朽状態となり部材の交換を行う必要が生じる。   If untreated timber is used outdoors as a wooden civil engineering material, it will depend on the wood type and thickness of the wood used, the moisture and temperature environment of the place where it is used, but the grounded part will become severely decayed in about 4 to 5 years at the earliest. It becomes necessary to replace the members.

無処理木材の屋外での利用は、定期的な点検と腐朽した部材の交換をすることで対応が可能であるが、貴重な木材資源の浪費のみならず、点検と保守に多くの時間と多額のメンテナンス費用を投入することになる。木材の腐朽を遅らせ、屋外での寿命を10年程度まで延長することができればメンテナンスの時間と費用を削減することが可能となり、更なる木材利用市場の拡大が期待できる。   Untreated wood can be used outdoors by regular inspections and replacement of decayed parts, but not only wasting valuable wood resources but also a lot of time and money for inspection and maintenance. Maintenance costs. If the decay of wood is delayed and the outdoor life can be extended to about 10 years, the maintenance time and cost can be reduced, and further expansion of the wood utilization market can be expected.

木材が腐朽するのは、木材そのものが木材腐朽菌の栄養源になることによる。これを防ぐ一般的な方法としては、木材に防腐剤を塗布又は注入する技術が用いられる。すなわち木材腐朽菌にとっての毒物を染み込ませることで木材が栄養源としての機能を失うことを狙ったものである。近年汎用されている低毒性の有機合成化合物系木材防腐剤を所定量塗布又は注入した木材を接地箇所に用いると、一般的に15年程度以上に渡って部品交換をすることなく木製土木資材を利用することができるとされる。   Wood decays because it itself becomes a nutrient source for wood-rotting fungi. As a general method for preventing this, a technique of applying or injecting a preservative to wood is used. In other words, the aim is for wood to lose its function as a nutrient source by impregnating with poisons for wood-rotting fungi. If wood that has been applied or injected with a predetermined amount of low-toxic organic synthetic compound-based wood preservatives that have been widely used in recent years is used as a grounding location, it is generally possible to use wooden civil engineering materials without replacing parts for over 15 years. It can be used.

また、防腐剤の替わりに木材腐朽菌に寄生する微生物を木材に付着させて腐朽を防ぐことも考えられている。その具体例として、例えば非特許文献1では、保護したい木片そのものにトリコデルマ属菌を接種して培養することで、その木片はオオウズラタケやカワラタケなどの木材腐朽菌による腐朽を受けにくくなることを報告している。ただし、用いるトリコデルマ属菌の菌株によって腐朽防止効果が異なること、カワラタケに対する防腐阻止効果が弱いことが示されている。さらに、トリコデルマ属菌を接種した木片を加熱処理して同菌を殺菌してしまうと防腐阻止効果はほとんど期待できなくなるため、生菌状態のトリコデルマ属菌を木材に定着させておくことが不可欠であると結んでいる。しながら、現在までにその原理を活用する具体的かつ実用的な技術提案は行われていない。   Moreover, it is also considered that microorganisms parasitic on wood decay fungi are attached to wood instead of preservatives to prevent decay. As a specific example, for example, Non-Patent Document 1 reports that by inoculating Trichoderma spp. On a piece of wood to be protected and culturing, the piece of wood becomes less susceptible to decay by wood-rotting fungi such as Prunus serrata and Kawaratake. ing. However, it is shown that the anti-corrosion effect varies depending on the strain of Trichoderma spp. Used, and that the anti-corrosion inhibitory effect against Kawaratake is weak. In addition, if a piece of wood inoculated with Trichoderma is heat-treated and sterilized, the antiseptic effect can hardly be expected, so it is essential that the Trichoderma spp. It is concluded that there is. However, there have been no concrete and practical technical proposals utilizing the principle to date.

また特許文献1では、立ち枯れを起こす担子菌(カイメンダケ、ベッコウダケ、ナラタケなど)が樹木に感染するのを防ぐ方法として、トリコデルマ属菌の胞子を樹木根部や樹木地上部に散布することを提案している。しかし、この技術は生育中の樹木の病害を防ぐものであり、木材に対する木材腐朽菌の攻撃を防除しようとするものではない。   Patent Document 1 proposes to disperse spores of Trichoderma spp. On the roots of trees and the above-ground parts as a method for preventing basidiomycetes (Kaimendake, Bekkodake, Narratake, etc.) causing withering from infecting trees. Yes. However, this technique prevents the disease of growing trees and does not attempt to control the attack of wood-rotting fungi on the wood.

オオウズラタケやカワラタケに攻撃性の高いトリコデルマ属菌を選抜し、それらを担持材料に接種、培養して製造した固定化トリコデルマで保護したい木片の周囲を覆うことで、その木片の腐朽遅延を図る検討はすでに試みられており、例えば非特許文献2と非特許文献3によって開示されている。これらの文献によれば、固定化トリコデルマの木片の腐朽阻止効果は、オオウズラタケに対しては安定した効果が得られているものの、非特許文献1と同様にカワラタケに対しては不安定な結果となっている。すなわち、木片をオオウズラタケに25℃、12週間に渡って暴露すると木片に約70%の重量減少率が生じ、固定化トリコデルマと木片を一緒にしてオオウズラタケに同様に暴露すると木片の重量減少率は約3%に抑えられている。一方、木片をカワラタケに25℃、12週間に渡って暴露すると木片に60〜70%の重量減少率が生じ、固定化トリコデルマと木片を一緒にしてカワラタケに同様に暴露すると木片の重量減少率は4〜16%となっている。   By selecting the Trichoderma spp. Which are highly aggressive to Prunus serrata and Kawaratake, inoculating them on the support material and cultivating them, covering the periphery of the wood pieces to be protected with immobilized Trichoderma, the study to delay the decay of the wood pieces Attempts have already been made, for example, disclosed in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3. According to these documents, the anti-corrosion effect of the immobilized Trichoderma wood pieces has a stable effect against Prunus edulis, but is unstable to Kawaratake as with Non-Patent Document 1. It has become. In other words, when wood chips were exposed to Prunus edulis for 25 weeks at 25 ° C, the wood pieces had a weight loss rate of about 70%, and when immobilized Trichoderma and wood pieces were exposed together with Prunus edulis, the weight reduction rate of the wood pieces was about It is suppressed to 3%. On the other hand, when wood chips were exposed to Kawaratake at 25 ° C for 12 weeks, a 60% to 70% weight loss rate was produced on the wood pieces. When immobilized Trichoderma and wood pieces were exposed together with Kawaratake, the weight loss rate of the wood pieces was 4 to 16%.

加えて非特許文献2〜3では、トリコデルマ属菌を固定化するための担持材料として約240℃で熱処理したpHが4.3(酸性)の木材粉砕物を用いている。これは、トリコデルマ属菌を始めとする一般的なカビは酸性環境を好み、その担持材料上で旺盛に生育するからである。酸性のpHを持つ、この熱処理された木材粉砕物は、特許文献2でカビの仲間である外生菌根菌やVA菌根菌、およびエリコイド菌根菌を固定化した緑化資材の製造で用いるものと同じ市販品であり、特許第3057561号の製造方法に従って北海道上川管内東川町の竹内木材工業合資会社が美園なーれTMの商品名で販売していたものである。 In addition, Non-Patent Documents 2 and 3 use a pulverized wood having a pH of 4.3 (acidic) that has been heat-treated at about 240 ° C. as a support material for immobilizing Trichoderma spp. This is because common fungi such as Trichoderma spp. Prefer acidic environments and grow vigorously on their support materials. This heat-treated wood pulverized product having an acidic pH is used in the production of a greening material in which ectomycorrhizal fungi, VA mycorrhizal fungi and ericoidal mycorrhizal fungi, which are friends of mold in Patent Document 2, are immobilized. It is the same commercial product that was sold under the trade name of Misono Nare TM by Takeuchi Wood Industry Co., Ltd. in Higashikawa-cho, Kamikawa, Hokkaido, according to the manufacturing method of Japanese Patent No. 3057561.

微生物が好むpHの材料に微生物を固定化しようとするのは合理的である。しかし、酸性の熱処理木材は特殊な製品であり、竹内木材工業合資会社が2008年に入ると生産活動および営業活動を停止したことで、現時点で美園なーれTMは市販されておらず入手は不可能な状況にある。一般的な木炭は400℃程度以上の温度で木材を炭化処理したものであり、そのpHは9程度以上のアルカリ性を示す。塩酸や硫酸などの強酸溶液を浸み込ませない限り、酸性の木炭を作ることはできない。 It is reasonable to try to immobilize microorganisms on materials that have a pH preferred by microorganisms. However, acidic heat-treated wood is a special product. Since Takeuchi Wood Industry Co., Ltd. ceased production and sales activities in 2008, Misono Nare TM is currently not commercially available and is not available. The situation is possible. General charcoal is obtained by carbonizing wood at a temperature of about 400 ° C. or higher, and has a pH of about 9 or higher. Acidic charcoal cannot be made unless soaked with a strong acid solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid.

特許文献3では、木材、籾殻、製紙スラッジなどの炭化物にバチルス属の細菌を生きた状態で固定化したものを農業用微生物資材や環境浄化用微生物資材に用いている。バチルス属を始めとする細菌は、一般的に中性から微アルカリ性を好む微生物であるにも拘わらず、使用する炭化物のpHについては7.45以下になるまで流水で洗う必要があることを明記している。   In patent document 3, what fixed | immobilized the bacteria of the genus Bacillus to the carbide | carbonized_materials, such as a timber, rice husk, and papermaking sludge, is used for the microbial material for agriculture or the microbial material for environmental purification. Bacteria including Bacillus are generally microorganisms that prefer neutral to slightly alkaline, but it is necessary to wash with running water until the pH of the carbide used is 7.45 or less is doing.

特許文献4では、トリコデルマ属菌とその栄養源などを混合したものを植物栽培用の土壌病害防除剤として提案している。栄養源には籾殻、フスマ、米糠などに加えて炭、くん炭、バーク炭、籾殻くん炭、草炭、活性炭などの各種炭類を挙げている。そして、その土壌病害防除剤のpH調整剤として乳酸ナトリウム、乳酸、プロピオン酸、クエン酸、DL−リンゴ酸などが好適と明記している。pH調整剤はほとんどが有機酸類であり、トリコデルマ属菌のための栄養源として各種炭類を用いた場合における土壌病害防除剤の酸性化を図るものである。   Patent Document 4 proposes a mixture of Trichoderma spp. And its nutrient sources as a soil disease control agent for plant cultivation. In addition to rice husk, bran, rice bran, etc., nutrient sources include charcoal, kun charcoal, bark charcoal, rice husk kun charcoal, grass charcoal, activated charcoal and other various charcoal. And it is specified that sodium lactate, lactic acid, propionic acid, citric acid, DL-malic acid and the like are suitable as the pH adjuster of the soil disease control agent. Most of the pH adjusters are organic acids, and are intended to acidify the soil disease control agent when various charcoal is used as a nutrient source for Trichoderma spp.

特許文献5では、酵素活性の高いβ−グルコシダーゼなどを製造するためにペニシリウム属菌の一種であるペニシリウム・ピノフィラムのY−02株やその変異株を粒状活性炭、木炭、ゼオライトなどの無機材料やポリウレタン、寒天などの樹脂(高分子)材料に固定化して利用することを提案している。固定化方法については具体的な手法を記載していないが、一般的な固定化方法である包括法、物理的吸着法、共有結合法のいずれでもよいことを述べている。固定化したY−02株などにβ−グルコシダーゼを生産させる培地については、各種の炭素源、窒素原、無機塩類に加え、ペプトンなどの天然栄養源、さらにはpH緩衝剤を含んだものが利用可能であるとし、特に組成を限定していない。しかしpHは0から7未満の酸性条件とすることを推奨、明記している。酸性条件を維持することでY−02株やその変異株の活性が保たれるため、目的生産物の生産性向上に加えて反応系に侵入する雑菌の繁殖を抑制する狙いがある。   In Patent Document 5, in order to produce β-glucosidase having high enzyme activity, the Penicillium pinophilum Y-02 strain, which is a kind of Penicillium genus, or a mutant strain thereof is used as an inorganic material such as granular activated carbon, charcoal, zeolite, and polyurethane. It has been proposed to be used by immobilizing it on resin (polymer) materials such as agar. Although no specific method is described for the immobilization method, it describes that any of the general immobilization methods, the entrapment method, the physical adsorption method, and the covalent bond method may be used. For mediums that produce β-glucosidase in immobilized Y-02 strains, etc., in addition to various carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts, natural nutrient sources such as peptone, and those containing a pH buffer The composition is not particularly limited. However, it is recommended and specified that the pH should be an acidic condition of 0 to less than 7. Since the activity of the Y-02 strain and its mutants is maintained by maintaining the acidic conditions, there is an aim to suppress the propagation of miscellaneous bacteria that enter the reaction system in addition to improving the productivity of the target product.

また特許文献5では、Y−02株をツァペックイースト寒天培地やマルトエキス寒天培地で培養してその菌叢形態を観察したことを記述している。これらの培地は、通常、形態観察に重点を置いた糸状菌の同定作業に用いられるものであり、本特許文献でもそれらの培地で生育したY−02株がペニシリウム属菌であることを確認し、さらにその分生子柄、フィアライド、分生子の詳細な特徴の観察結果を記述している。   Patent Document 5 describes that the Y-02 strain was cultured on a Czapek yeast agar medium or malto extract agar medium, and its microbial flora was observed. These media are usually used for the identification of filamentous fungi with emphasis on morphological observation. In this patent document, it is confirmed that the Y-02 strain grown on these media is a Penicillium sp. Furthermore, the observation results of the detailed characteristics of the conidia pattern, phialide, and conidia are described.

非特許文献4に示す株式会社アークネットのホームページでは、トウモロコシの芯で製造した活性炭にトリコデルマ属菌を混合した自社製品が、連作障害を防ぐなどの優れた特性を有する土壌改良剤として機能することを示している。併せて、pHが8.0以上ではトリコデルマ属菌の働きが鈍るため、トウモロコシの芯で製造した活性炭には木酢液の200倍液希釈液を5%混入している。木酢液は主成分が酢酸で、炭を製造する際に副生する酸性の液体である。同液を用いることでトウモノコシの芯で製造した活性炭のpHを酸性方向に調整し、トリコデルマ属菌の活性低下を防ぐものである。   In the homepage of Arcnet Co., Ltd. shown in Non-Patent Document 4, the company's product, which is a mixture of Trichoderma spp. And activated carbon produced from corn core, functions as a soil conditioner with excellent properties such as preventing continuous cropping failures. Is shown. In addition, since the action of Trichoderma spp. Is slow at a pH of 8.0 or higher, 5% of a 200-fold diluted solution of wood vinegar is mixed in the activated carbon produced from the corn core. Wood vinegar is an acidic liquid produced as a by-product when charcoal is produced. By using the same solution, the pH of the activated carbon produced from the core of corn is adjusted in the acidic direction to prevent the activity of Trichoderma spp.

熱処理物や炭化物を微生物の担持材料に用いるのは、それらの材料が100℃を超える温度で加熱されて無菌状態になっていることに大きな価値を見出せるからである。トリコデルマ属菌の固定化を阻害する雑菌が皆無に近く、担持材料の殺菌処理をする手間やエネルギー消費を省くことが可能となる。   The reason why heat-treated products and carbides are used as the supporting material for microorganisms is that they can be found to be of great value because they are heated at a temperature exceeding 100 ° C. and are in a sterile state. There is almost no miscellaneous bacteria that inhibit the immobilization of Trichoderma bacteria, and it is possible to save labor and energy consumption for sterilizing the support material.

特開平9−249513号公報JP-A-9-249513 特開2007−74986号公報JP 2007-74986 A 特開2002−360244号公報JP 2002-360244 A 特開2004−137239号公報JP 2004-137239 A 特開2010−187603号公報JP 2010-187603 A

土居修一、山田敦、Trichodermaによる木材腐朽防止、林産試験場報、1992年6巻2号、1〜5項Shuichi Doi, Satoshi Yamada, Trichoderma to prevent wood decay, Forest Products Laboratory Report, Vol. 1992, Vol. 2, No. 1-5 富樫巌、宮崎貞之、阿部和真、東真史、黒田裕一、固定化トリコデルマの木材腐朽に対する阻害活性と耐候性、日本木材学会北海道支部講演集、2009年第41号、11〜12項Togashi, Sadayuki Miyazaki, Kazuma Abe, Masashi Higashi, Yuichi Kuroda, Inhibitory activity and weather resistance against wood decay of immobilized Trichoderma, Proceedings of the Hokkaido Branch of the Wood Society of Japan, 2009, 41, 11-12 小野寺 愛、木下俊祐、野生担子菌株の木材分解反応に対する固定化トリコデルマの阻害活性、2010年旭川高専物質化学工学科卒業論文(2009年度)、1〜16項Onodera Ai, Kinoshita Shunsuke, Inhibitory activity of immobilized Trichoderma on the wood degradation reaction of wild basidiomycetes, 2010 Asahikawa National College of Technology Department of Chemical Engineering (2009), 1-16 株式会社アークネット(岩手県盛岡市)のホームページURL、[online]、[平成22年10月28日検索]、インターネット<http://www.arknetjapan.co.jp/corncob/index.php>Homepage URL of Arcnet Co., Ltd. (Morioka City, Iwate Prefecture), [online], [October 28, 2010 search], Internet <http: // www. arcnetjapan. co. jp / corncob / index. php>

上記の如く、トリコデルマ属菌、または固定化トリコデルマを用いて木材の腐朽阻止や腐朽遅延を図る研究は従来から行われているが、実用化するためには、さらに以下の問題を解決する必要がある。
(1)オオウズラタケのみならずカワラタケに対しても阻害活性に優れるトリコデルマ属菌を選抜方法を確立すること。
(2)トリコデルマ属菌を固定化する場合においては、選抜したトリコデルマ属菌の生育が可能で、無菌状態または無菌に近い担持材料を用いる必要があること。
(3)望ましくは、担持材料は選抜したトリコデルマ属菌の能力をより高める働きがあり、かつどの地域にあっても容易、かつ安価に入手可能であること。
(4)固定化トリコデルマは、オオウズラタケとカワラタケにより引き起こされる木材の重量減少率を可能な限りゼロに近い値に抑える性能を有すること。
As described above, research for preventing or delaying decay of wood using Trichoderma spp. Or immobilized Trichoderma has been conducted in the past, but in order to put it to practical use, it is necessary to further solve the following problems. is there.
(1) Establishing a method for selecting Trichoderma spp. Excellent in inhibitory activity against not only Prunus communis but also Kawatake.
(2) In the case of immobilizing Trichoderma spp., The selected Trichoderma spp. Should be able to grow, and it is necessary to use a support material that is aseptic or nearly aseptic.
(3) Desirably, the supporting material has a function to further enhance the ability of the selected genus Trichoderma, and can be easily and inexpensively obtained in any region.
(4) Immobilized Trichoderma must have the ability to keep the weight loss rate of wood caused by Ootake and Kawaratake as close to zero as possible.

本発明は、上述のかかる事情に鑑みてなされたものであり、収集したトリコデルマ属菌から優良菌株を確実に選抜することができ、さらに、トリコデルマ属菌の性能を引き出し、かつ安価で入手しやすい担持材料に定着させることのできる実用性に優れた固定化トリコデルマの製造方法および木材保存方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can reliably select excellent strains from the collected Trichoderma spp., And further draw out the performance of Trichoderma spp. And is inexpensive and easily available. It is an object of the present invention to provide a method for producing an immobilized Trichoderma that can be fixed on a support material and has excellent practicality, and a method for preserving wood.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の方法で固定化トリコデルマを製造する。
(1)入手しやすく、かつ安価な担持材料としては、無菌または無菌に近いことを最重要点に考え、あえて一般的な木炭または木炭粉砕物を用いる。
(2)木炭はpH9程度以上のアルカリ性であるため、木炭にトリコデルマ属菌を接種した場合には、一般的に酸性を好む同菌の生育が貧弱となる。そこで、液体培地、例えば一例としてマルトエキスの2W/V%程度の培養液で前培養したトリコデルマ属菌液体種菌を調製し、それを木炭または木炭粉砕物全体に十分量散布した後に、再度培養してトリコデルマ属菌を木炭上の生活環境に慣れさせることで固定化の促進を図る。トリコデルマ属菌の培養液組成と前培養条件、木炭に散布するトリコデルマ属菌の培養液量、再培養条件などの具体的な数値は以下の実施例に示している。
(3)木炭または木炭粉砕物にトリコデルマ属菌を生きている状態のまま固定化することで、酸性の熱処理木材粉砕物を用いた固定化トリコデルマの木材腐朽阻害活性を超える性能を発揮するトリコデルマ属菌を選抜する。
In order to solve the above problems, the present invention produces an immobilized Trichoderma by the following method.
(1) As an easily available and inexpensive support material, the most important point is that it is aseptic or nearly aseptic, and general charcoal or pulverized charcoal is used.
(2) Since charcoal is alkaline having a pH of about 9 or more, when charcoal is inoculated with Trichoderma spp., The growth of the bacteria that generally prefer acidity is poor. Therefore, a Trichoderma genus liquid inoculum pre-cultured in a liquid medium, for example, about 2 W / V% of a malto extract, is spread over a whole amount of charcoal or pulverized charcoal, and then cultured again. In this way, Trichoderma spp. Are habituated to the living environment on charcoal to promote immobilization. Specific numerical values such as the culture solution composition and pre-culture conditions of Trichoderma sp., The amount of Trichoderma sp. Sprinkled on charcoal, and re-culture conditions are shown in the following examples.
(3) Trichoderma genus that exhibits performance exceeding the wood decay inhibitory activity of immobilized Trichoderma using acidic heat-treated wood pulverized product by immobilizing Trichoderma spp. Select bacteria.

この(1)〜(3)の本発明の手法を用いることで、どこでも入手可能で、かつ生産コストを抑えた木材腐朽阻害性能の高い固定化トリコデルマの製造が可能となる。   By using the methods of the present invention of (1) to (3), it is possible to produce an immobilized Trichoderma that is available everywhere and has high wood decay inhibiting performance with reduced production cost.

得られた固定化トリコデルマについては、保護したい木片を同トリコデルマで覆うことでオオウズラタケおよびカワラタケによる木材腐朽を強く阻害し、25℃、12週間暴露後の木片の重量減少率(曝露前の乾燥重量を100とした場合の曝露後の乾燥重量の減少率)をゼロまたはゼロに近い値に抑える性能を有することがきる。   For the obtained immobilized Trichoderma, the wood pieces to be protected are covered with the Trichoderma to strongly inhibit the decay of wood by Ootake and Kawaratake, and the weight reduction rate of the wood pieces after exposure at 25 ° C for 12 weeks (the dry weight before exposure). It is possible to have a performance of suppressing the dry weight reduction rate after exposure to 100 or a value close to zero.

本発明によれば、選抜したトリコデルマ属菌の菌株を木炭または木炭粉砕物に接種、培養して調製した固定化トリコデルマを製造し、それらを保護したい木片や木材を取り囲むように配置することでオオウズラタケおよびカワラタケによる木材腐朽を強く阻害することが可能となる。これにより土木資材としての木材の利用拡大を図り、かつ防腐薬剤に頼らない木材保存技術へのニーズに応えることができる。   According to the present invention, immobilized Trichoderma prepared by inoculating and cultivating selected Trichoderma spp. On charcoal or charcoal pulverized material, and placing them so as to surround the pieces of wood and wood to be protected, is used. Moreover, it becomes possible to strongly inhibit wood decay by Kawaratake. As a result, the use of wood as a civil engineering material can be expanded and the need for wood preservation technology that does not rely on preservatives can be met.

本発明の実施の形態による木炭粉砕物に固定化されたトリコデルマ属菌の菌体の説明図である。It is explanatory drawing of the microbial cell of the genus Trichoderma fix | immobilized by the charcoal ground material by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による固定化トリコデルマの性能評価方法の説明図である。It is explanatory drawing of the performance evaluation method of the fixed Trichoderma by embodiment of this invention. 木製土木資材に対する固定化トリコデルマの利用方法の説明図である。It is explanatory drawing of the utilization method of the fixed trichoderma with respect to wooden civil engineering material.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態による固定化トリコデルマの製造方法および木材保存方法について説明する。   Hereinafter, a method for producing an immobilized Trichoderma and a method for storing wood will be described with reference to the drawings.

まず、固定化トリコデルマの製造方法の実施例を説明する。
[実施例]
マルトエキス2W/V%溶液にて25℃で2日間攪拌前培養したトリコデルマ属菌A株の液体種菌を接種した。この液体種菌1ml中には、乾燥重量にすると約5mgのトリコデルマ属菌の菌体が含まれている。そして液体種菌のpHは約5.2となる。水分約10W/W%の市販の木炭粉砕物(pH=9.2)に対して体積比で0.4前後量の液体種菌を接種し、25℃で2週間培養して固定化トリコデルマを調製した。図1に固定化トリコデルマ表面の実体顕微鏡写真を示す。図1のA部の円内がトリコデルマ属菌の胞子である。担持材料である木炭粉砕物2にトリコデルマ属菌の菌体が定着している。
First, an embodiment of a method for producing an immobilized Trichoderma will be described.
[Example]
Inoculated with a liquid inoculum of Trichoderma sp. A strain that had been pre-cultured with a 2 W / V% solution of malt extract at 25 ° C. for 2 days. In 1 ml of this liquid inoculum, about 5 mg of Trichoderma bacteria are contained in dry weight. The pH of the liquid inoculum is about 5.2. A commercially available charcoal pulverized product with a water content of about 10 W / W% (pH = 9.2) is inoculated with a liquid inoculum of about 0.4 by volume, and cultured at 25 ° C. for 2 weeks to prepare immobilized Trichoderma did. FIG. 1 shows a stereomicrograph of the surface of the immobilized Trichoderma. The circles in the A part of FIG. 1 are spores of the genus Trichoderma. The cells of Trichoderma spp. Are fixed on the charcoal pulverized material 2 which is the support material.

図2に固定化トリコデルマの性能評価環境を示す。木材腐朽菌の菌叢4として、JIS K 1571の木材保存剤の性能試験及び性能基準で指定されるオオウズラタケFFPRI 0507およびカワラタケFFPRI 1030をポテトデキストロース寒天培地(PDA培地)5上で生育させた。そして、コントロール区としてそれらの菌叢4上に4×5×25mmのシラカンバ木片3を25℃で12週間暴露させた。図2に示すように、コントロール区の木片3を木炭粉砕物2で覆ったものを木炭区とし、コントロール区の木片3を固定化トリコデルマ1で覆ったものを固定化トリコデルマ区とした。木炭粉砕物2と固定化トリコデルマ1の使用量はそれぞれ木片当たり約10mlとした。12週間の暴露後に、シラカンバ木片3を取り出して60℃で48時間乾燥して重量を測定した。曝露前の同木片の乾燥重量を100として12週間の腐朽により生じた重量減少率を求めて表1に示した。値はいずれも木片12本の平均値である。固定化トリコデルマ区については、同様に4回試験を繰り返してばらつきをみた。その結果、オオウズラタケとカワラタケによる腐朽が安定的に阻害されて木片の重量減少率は一桁台に減少した。   FIG. 2 shows the performance evaluation environment of the immobilized Trichoderma. As a flora 4 of wood-rotting fungi, Ozu Ratake FFPRI 0507 and Kawaratake FFPRI 1030 specified by the performance test and performance standard of wood preservation agent of JIS K 1571 were grown on potato dextrose agar medium (PDA medium) 5. Then, 4 × 5 × 25 mm white birch wood pieces 3 were exposed at 25 ° C. for 12 weeks on the bacterial flora 4 as a control group. As shown in FIG. 2, the wood piece 3 covered with the pulverized charcoal 2 in the control zone was defined as the charcoal zone, and the wood piece 3 covered in the control zone with the immobilized Trichoderma 1 was designated as the immobilized Trichoderma zone. The amount of charcoal pulverized product 2 and immobilized Trichoderma 1 used was about 10 ml per piece of wood. After exposure for 12 weeks, the birch wood piece 3 was taken out and dried at 60 ° C. for 48 hours, and the weight was measured. Table 1 shows the weight reduction rate caused by decay for 12 weeks, assuming the dry weight of the same piece of wood before exposure as 100. All values are average values of 12 pieces of wood. For the immobilized Trichoderma section, the test was repeated four times in the same manner, and variations were observed. As a result, the decay of the woodpecker and Kawaratake was stably inhibited, and the weight loss rate of the wood chip decreased to single digits.

固定化トリコデルマを用いていないコントロール区と木炭区の木片の重量減少率は50〜70%台と大きく、両試験区共に木片の腐朽が進行していた。コントロール区よりも木炭区で木片の重量減少率が低いのは、木炭による何らかの影響が両木材腐朽菌に対してあると思われるが、固定化トリコデルマレベルの腐朽阻害を引き起こしてはいない。   The weight reduction rate of the wood pieces in the control zone and the charcoal zone where no immobilized Trichoderma was used was as high as 50 to 70%, and the decay of the wood pieces had progressed in both test zones. The reason why the weight reduction rate of the piece of wood in the charcoal area is lower than that in the control area is that the charcoal has some effect on both wood decay fungi, but does not cause the inhibition of decay at the level of immobilized Trichoderma.

[比較例]
参考までに非特許文献2と同3に開示されている、固定化トリコデルマを用いていないコントロール区のシラカンバ木片の重量減少率、および酸性の熱処理木材粉砕物とトリコデルマ属菌A株を用いた固定化トリコデルマ区のシラカンバ木片の重量減少率を表2に示した。いずれも両木材腐朽菌に25℃で12週間、同様の方法で暴露させた結果である。オオウズラタケに対する腐朽阻害効果が期待できるが、カワラタケに対する腐朽阻害効果が不安定であることが分かる。
[Comparative example]
For reference, the weight reduction rate of white birch wood in the control group not using immobilized Trichoderma, as disclosed in Non-Patent Documents 2 and 3, and fixation using acid heat-treated wood pulverized product and Trichoderma sp. Table 2 shows the weight reduction rate of birch wood pieces in the Trichoderma district. Both are the results of exposure to both wood decay fungi at 25 ° C. for 12 weeks in the same manner. It can be seen that the anti-rotation effect on Prunus edulis is expected, but the anti-rotation effect on Pleurotus communis is unstable.

次に、固定化トリコデルマの利用した木材保存方法について説明する。
上記実施例の方法によりトリコデルマ属菌を生きた状態のまま担持材料に定着させた固定化トリコデルマ1を製造し、図3に示すように、それを屋外に設置された木製土木資材20の接地箇所Bに同資材20の地際周囲を隙間なく、5センチメートル程度以上の厚みと幅を持たせて配置する。これにより木製土木資材20の接地箇所に侵入して活動しようとする木材腐朽菌を、固定化トリコデルマ1のトリコデルマ属菌に攻撃させる。
Next, the wood preservation method using the immobilized Trichoderma will be described.
The immobilized Trichoderma 1 in which Trichoderma spp. Are fixed on the support material in a living state by the method of the above embodiment is manufactured, and as shown in FIG. 3, the grounding point of the wooden civil engineering material 20 installed outdoors is produced. B is arranged with a thickness and width of about 5 centimeters or more around the ground circumference of the material 20 without a gap. As a result, the wood decaying fungi that invade the ground contact point of the wooden civil engineering material 20 and attack are attacked by the Trichoderma spp. Of the immobilized Trichoderma 1.

なお木材腐朽菌の木材への侵入方法としては、子実体から放たれた胞子、あるいは菌糸の一部が肥大して切り離された厚膜胞子が空中を飛来して木材等に付着し、そこに水分が十分量あると発芽して活動を開始するのが一般的である。木製土木資材の接地箇所およびその近傍に飛来、付着した木材腐朽菌の胞子の発芽や発芽後の菌糸の活動を阻害するには、固定化トリコデルマを同資材の地際周囲に隙間なく、かつある程度の厚みを持たせて配置する配慮が必要となる。   In addition, as a method of invading wood decaying fungi, the spores released from the fruiting bodies or thick film spores separated by enlarging part of the mycelium fly in the air and adhere to the wood etc. It is common for germination to begin when there is a sufficient amount of water. In order to inhibit the germination of adhering wood-rotting fungi spores and the activity of mycelium after germination, which has come to and near the ground contact point of the wooden civil engineering material, the immobilized Trichoderma should be used to the extent that there is no gap around the ground of the material. It is necessary to consider the arrangement with a thickness of.

木材腐朽菌に寄生する特性を持つトリコデルマ属菌は、木材腐朽菌の胞子の発芽を阻害し、かつ発芽した菌糸の生育を阻害する。その結果、木材腐朽菌による木材の分解活動にブレーキが掛かり、木材の腐朽は完全に停止することに至らなくとも大きく遅延させることができる。   Trichoderma spp. That have the characteristics of parasitic on wood decay fungi inhibit the germination of wood decay fungi spores and inhibit the growth of germinated mycelium. As a result, the degradation activity of the wood by the wood decay fungi is braked, and the decay of the wood can be greatly delayed even if it does not stop completely.

本実施の形態による固定化トリコデルマの製造方法によれば、25℃、12週間暴露後の木片や木材の重量減少率をいずれも数%に抑えることができる。木炭は、安価かつ入手が容易な一般的な材料であることからトリコデルマ属菌の担持材料として実用的であり、酸性の熱処理木材粉砕物を用いた固定化トリコデルマと比較してカワラタケに対して安定した木材腐朽阻害活性を発揮することが可能になる。   According to the method for producing immobilized Trichoderma according to the present embodiment, it is possible to reduce the weight loss rate of wood pieces and wood after exposure for 12 weeks at 25 ° C. to several percent. Charcoal is a low-cost and easy-to-use general material that is practical as a support material for Trichoderma spp. And is more stable against Kawaratake compared to immobilized Trichoderma using acid heat-treated wood pulverized material It is possible to exert the activity of inhibiting wood decay.

1 固定化トリコデルマ
2 木炭粉砕物
3 シラカンバ木片
4 木材腐朽菌の菌叢
5 ポテトデキストロース寒天培地(PDA培地)
10 ガラス製培養ビン
20 木製土木資材
1 Immobilized Trichoderma 2 Charcoal pulverized product 3 Birch wood fragment 4 Microflora of wood-rotting fungi
5 Potato dextrose agar medium (PDA medium)
10 Glass culture bottle 20 Wooden civil engineering materials

Claims (4)

アルカリ性の木炭または木炭粉砕物にトリコデルマ属菌の生菌を接種、培養して生きた状態のまま定着させることを特徴とする固定化トリコデルマの製造方法。 A method for producing immobilized Trichoderma, characterized by inoculating alkaline charcoal or pulverized charcoal with live Trichoderma spp., Culturing and fixing it in a living state. 請求項1に記載の固定化トリコデルマの製造方法において、マルトエキスの略2W/V%の培養液で前培養したトリコデルマ属菌液体種菌を調製し、当該トリコデルマ属菌液体種菌を前記木炭または前記木炭粉砕物の全体に十分量散布した後に、再度培養することを特徴とする固定化トリコデルマの製造方法。 2. The method for producing an immobilized Trichoderma according to claim 1, wherein a Trichoderma genus liquid inoculum pre-cultured in a culture solution of about 2 W / V% of malto extract is prepared, and the Trichoderma genus liquid inoculum is used as the charcoal or the charcoal. A method for producing an immobilized Trichoderma, wherein a sufficient amount of the pulverized material is sprayed on the whole and then cultured again. 前記トリコデルマ属菌として、ツチアオカビを用いたことを特徴とする請求項1または2に記載の固定化トリコデルマの製造方法。 The method for producing an immobilized Trichoderma according to claim 1 or 2, wherein Aspergillus spp. Is used. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法で製造した固定化トリコデルマを屋外に設置された木製土木資材の接地箇所に配置することにより、木製土木資材の接地箇所の腐朽を遅延させることを特徴とする木材保存方法。 Delaying the decay of ground contact points of wooden civil engineering materials by placing the fixed Trichoderma manufactured by the method according to any one of claims 1 to 3 at the ground contact points of wooden civil engineering materials installed outdoors. Wood preservation method characterized by.
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