JP2013212468A - 酢酸資化性の細胞外電子伝達微生物を用いた浄化剤及び浄化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酢酸又は酢酸塩と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と、脱ハロゲン化細菌とを組み合わせて用いることにより、酢酸を電子供与体とした脱ハロゲン化を行う。
【選択図】なし
Description
以下に示す本願発明は、主として上記成果ないし知見に基づく。
[1]酢酸又はその塩と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と、脱ハロゲン化細菌とを組み合わせてなる浄化剤。
[2]以下の(1)〜(6)のいずれかの構成からなる、[1]に記載の浄化剤:
(1)酢酸又はその塩、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌及び脱ハロゲン化細菌の3成分を含有した混合剤;
(2)酢酸又はその塩を含有する第1要素と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌及び脱ハロゲン化細菌の2成分を含有した混合剤である第2要素と、からなるキット;
(3)酢酸又はその塩を含む第1要素と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌を含む第2要素と、脱ハロゲン化細菌を含む第3要素と、からなるキット;
(4)酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌及び脱ハロゲン化細菌の2成分を含有し、その使用時に酢酸又はその塩が併用されるもの;
(5)酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌を含有し、その使用時に脱ハロゲン化細菌と酢酸又はその塩が併用されるもの;及び
(6)脱ハロゲン化細菌を含有し、その使用時に酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と酢酸又はその塩が併用されるもの。
[3]酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌が、ジオバクター属細菌、シュワネラ属細菌、デスルフォビブリオ属細菌、アゾスピラ属細菌、ペロバクター属細菌、デスルフォモナス属細菌、デスルフォムサ属細菌、デスルフォバルバス属細菌、カンピロバクター属細菌、ウォリネラ属細菌、ジオスリックス属細菌、ホロファーガ属細菌、ブルデオビブリオ属細菌、ミクソコッカス属細菌、デスルフォコッカス属細菌、デスルフォサルシナ属細菌、デスルフォバクター属細菌、デスルフォバクテリウム属細菌、及びジオスピリラム属細菌からなる群より選択される一又は二以上の細菌である、[1]又は[2]に記載の浄化剤。
[4]酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌が受託番号FERM P-21949のジオバクター属AY株である、[1]又は[2]に記載の浄化剤。
[5]脱ハロゲン化細菌が、デハロコッコイデス属細菌、デハロバクター属細菌、デサルフィトバクテリウム属細菌、デスルフォモナス属細菌、クロストリジウム属細菌、及びデハロスピリラム属細菌からなる群より選択される一又は二以上の細菌である、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の浄化剤。
[6]有機ハロゲン化合物を含む浄化対象物に対して、[1]〜[5]のいずれか一項に記載した浄化剤を作用させることを特徴とする、浄化方法。
[7]有機ハロゲン化合物を含む浄化対象物に対して、酢酸又はその塩の存在下、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と脱ハロゲン化細菌を作用させることを特徴とする、浄化方法。
[8]有機ハロゲン化合物を含む浄化対象物に、酢酸又はその塩と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と、脱ハロゲン化細菌とを添加するステップを含む、[7]に記載の浄化方法。
[9]前記ステップが以下の(i)〜(iii)からなる、[8]に記載の浄化方法:
(i)酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と脱ハロゲン化細菌を含有する混合剤を用意するステップ;
(ii)前記混合剤を前記浄化対象物に添加するステップ;及び
(iii)酢酸又はその塩を前記浄化対象物に添加するステップ。
[10]前記ステップが以下の(I)及び(II)からなる、[8]に記載の浄化方法:
(I)酢酸又はその塩、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌及び脱ハロゲン化細菌を含有する混合剤を用意するステップ;
(II)前記混合剤を前記浄化対象物に添加するステップ。
寄託機関: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(〒305-8566 日本国茨城県つくば市東1丁目1番1号 中央第6)
寄託日:平成22年4月5日
受託番号:FERM P−21949
デスルフォモナイル・ティージェイDCB-1株: テトラクロロエチレン(PCE)、トリクロロエチレン(TCE)
デハロスピリラム・マルチボランス: PCE、TCE
デハロバクター・レストリクタスPER-K23株: PCE、TCE
デハロバクター・レストリクタスTEA株: PCE、TCE
デサルフィトバクテリウム・デハロゲナンス: PCE、TCE
デサルフィトバクテリウム sp. PCE1株: PCE、TCE
デサルフィトバクテリウムsp. PCE-S株: PCE、TCE
デサルフィトバクテリウム・フラピエリTCE1株: PCE、TCE
デサルフィトバクテリウムsp. Y51株: PCE、TCE
デスルフォモナス・クロロエテニカTT4B株: PCE、TCE
クロストリジウム・バイファーメンタンスDPH-1株: PCE、TCE
デハロコッコイデス・エタノジェネス195株: 1,2-ジクロロエタン(1,2-DCA)、PCE、TCE、1,2-シス-ジクロロエチレン(1,2シスDCE)
デハロコッコイデス sp. GT株: 塩化ビニル(VC)
デハロコッコイデス sp. VS株: VC
脱塩素化細菌として、水田土壌より集積獲得した偏性水素資化性のデハロコッコイデスを優占種とした塩化ビニル脱塩素化コンソーシア(以下、DHCコンソーシア)について本方法が適用できるか試みた。
(1)方法
酢酸資化性EETBとしてジオバクターAY株(特開2012−34620号公報を参照)、脱塩素化細菌としてDHCコンソーシアを用いた。AY株は、水素、酢酸およびフマル酸を添加した無機塩培地を用い嫌気条件下、30℃で、107〜108cell/mLの細胞密度になるまで培養した。DHCコンソーシアは、水田堆積物から、水素、酢酸および塩化ビニルを唯一の電子受容体として添加した無機培地で半年間5回以上連続継代した培養物をさらに寒天混釈培養し、生育したコロニーを採取した培養物でありデハロコッコイデスを優占種とする。107〜108cell/mLの培養物からなるDHCコンソーシアを用いた。
DHCコンソーシアに対し酢酸のみを電子供与体として添加し培養を行った結果、前培養物からの持ち込み水素に由来すると思われる僅かな塩化ビニルのエチレンへの脱塩素化が観察されるにとどまった(図4左)。この培養物に対し、AY株を共接種した結果、およそ15日間の培養で100ppmの塩化ビニルがエチレンに脱塩素化された(図4右)。無論、ジオバクター属細菌のみを接種した培養物では、塩化ビニルの脱塩素化活性は確認されなかった。
上記1.(1)と同様の方法で、デハロバクターを優占種とした1,1,2-トリクロロエタン(以下、112TCA)脱塩素化コンソーシア(以下、DHBコンソーシア)について本方法が適用できるか試みた。尚、100ppm塩化ビニルの代わりに160ppm 112TCAを、DHCコンソーシアに代わりDHBコンソーシアを用いた。
酢酸資化性EETBとして、AY株に代えて、酸化グラフェンを唯一の電子受容体とした3つのコンソーシア(ジオバクター属細菌を優占微生物とするコンソーシア、アゾスピラ属細菌およびペロバクター属細菌を優占微生物とするコンソーシア、並びにジオバクター属細菌およびデスルフォビブリオ属細菌を優占微生物とするコンソーシア)を用い、DHBコンソーシアによる112TCA脱塩素化を試みた。その結果、上記3つのコンソーシアのいずれについても112TCAの脱塩素化が観察された。無論、これらのコンソーシア自体に脱塩素化能は確認できない。
Claims (10)
- 酢酸又はその塩と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と、脱ハロゲン化細菌とを組み合わせてなる浄化剤。
- 以下の(1)〜(6)のいずれかの構成からなる、請求項1に記載の浄化剤:
(1)酢酸又はその塩、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌及び脱ハロゲン化細菌の3成分を含有した混合剤;
(2)酢酸又はその塩を含有する第1要素と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌及び脱ハロゲン化細菌の2成分を含有した混合剤である第2要素と、からなるキット;
(3)酢酸又はその塩を含む第1要素と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌を含む第2要素と、脱ハロゲン化細菌を含む第3要素と、からなるキット;
(4)酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌及び脱ハロゲン化細菌の2成分を含有し、その使用時に酢酸又はその塩が併用されるもの;
(5)酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌を含有し、その使用時に脱ハロゲン化細菌と酢酸又はその塩が併用されるもの;及び
(6)脱ハロゲン化細菌を含有し、その使用時に酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と酢酸又はその塩が併用されるもの。 - 酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌が、ジオバクター属細菌、シュワネラ属細菌、デスルフォビブリオ属細菌、アゾスピラ属細菌、ペロバクター属細菌、デスルフォモナス属細菌、デスルフォムサ属細菌、デスルフォバルバス属細菌、カンピロバクター属細菌、ウォリネラ属細菌、ジオスリックス属細菌、ホロファーガ属細菌、ブルデオビブリオ属細菌、ミクソコッカス属細菌、デスルフォコッカス属細菌、デスルフォサルシナ属細菌、デスルフォバクター属細菌、デスルフォバクテリウム属細菌、及びジオスピリラム属細菌からなる群より選択される一又は二以上の細菌である、請求項1又は2に記載の浄化剤。
- 酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌が受託番号FERM P-21949のジオバクター属AY株である、請求項1又は2に記載の浄化剤。
- 脱ハロゲン化細菌が、デハロコッコイデス属細菌、デハロバクター属細菌、デサルフィトバクテリウム属細菌、デスルフォモナス属細菌、クロストリジウム属細菌、及びデハロスピリラム属細菌からなる群より選択される一又は二以上の細菌である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の浄化剤。
- 有機ハロゲン化合物を含む浄化対象物に対して、請求項1〜5のいずれか一項に記載した浄化剤を作用させることを特徴とする、浄化方法。
- 有機ハロゲン化合物を含む浄化対象物に対して、酢酸又はその塩の存在下、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と脱ハロゲン化細菌を作用させることを特徴とする、浄化方法。
- 有機ハロゲン化合物を含む浄化対象物に、酢酸又はその塩と、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と、脱ハロゲン化細菌とを添加するステップを含む、請求項7に記載の浄化方法。
- 前記ステップが以下の(i)〜(iii)からなる、請求項8に記載の浄化方法:
(i)酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌と脱ハロゲン化細菌を含有する混合剤を用意するステップ;
(ii)前記混合剤を前記浄化対象物に添加するステップ;及び
(iii)酢酸又はその塩を前記浄化対象物に添加するステップ。 - 前記ステップが以下の(I)及び(II)からなる、請求項8に記載の浄化方法:
(I)酢酸又はその塩、酢酸資化性の細胞外電子伝達細菌及び脱ハロゲン化細菌を含有する混合剤を用意するステップ;
(II)前記混合剤を前記浄化対象物に添加するステップ。
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