JP2018007581A - バチルス属微生物株 - Google Patents
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Abstract
Description
2.受託番号:NITE P−02010で寄託されたバチルスプミルス(Bacillus pumilus)BK1株。
3.受託番号:NITE P−02009で寄託されたバチルスフィルムス(Bacillus firmus)BA1株、受託番号:NITE P−02010で寄託されたバチルスプミルス(Bacillus pumilus)BK1株のいずれか、または両方を含む組成物。
4.水質浄化剤、抗菌防黴剤、消臭剤、ぬめり抑制剤、堆肥化促進剤、生ごみ処理剤、土壌改良剤、植物用病害防除剤、汚泥処理剤、健康補助食品のいずれかであることを特徴とする3.に記載の組成物。
BA1株、BK1株は、その優れた有機化合物分解能と抗菌防黴能とを利用して、水質浄化剤、抗菌防黴剤、消臭剤、ぬめり抑制剤、堆肥化促進剤、生ごみ処理剤、土壌改良剤、植物用病害防除剤、汚泥処理剤等の様々な用途の組成物に用いることができる。また、BA1株、BK1株は、納豆菌の一種であり、健康補助食品としても用いることができる。BA1株、BK1株は、自然界由来の微生物であるため、人、ペット、自然環境等への影響が小さく、安心して利用することができる。
BA1株、BK1株は、製品中で芽胞状態となり休眠しているため、倉庫や店頭で長期間放置された後であっても、使用時に適切な環境下に置かれれば、活動を再開することができ、所望の性能を発揮することができる。
BA1株、BK1株は、10℃〜65℃、pH3〜11の広い環境下で生存することができ、様々な環境に用いることができる。使用環境がこの範囲から一時的に外れても、BA1株、BK1株は、芽胞状態となり死滅せず、再び活動に適した環境となれば活動を再開する。例えば、冬期等に一時的に性能が低下しても、春先には再び性能を発揮する。そのため、活性が低下した後に菌株を追加する必要が少なく、ランニングコストを減らすことができる。
バチルス属であるBA1株、BK1株も、芽胞を形成することができる。BA1株、BK1株は、芽胞状態とすることにより、様々な加工処理に耐えることができるため、多様な剤形の組成物に加工することができる。例えば、凍結保存した菌体、L−乾燥保存した菌体、凍結乾燥した菌体等の粉末状;培養液やその濃縮液等の液状;発泡性樹脂、ゲル、活性炭、サンゴ砂、スラグ、多孔質セラミック等の多孔質材料に担持した担持体;デンプン、乳糖等とともに圧縮成形した錠剤;石膏、セメント等に混入して固化させた固化体;増粘剤等と混合したジェル状;フィルム、紙等に塗布したシート状;繊維との混合による繊維状等に加工することができる。
BA1株、BK1株は、様々な剤形の組成物内で芽胞状態で休眠している。芽胞状態のBA1株、BK1株は、適切な環境下に置かれると活動を再開することができるため、倉庫や店頭で長期間保管した後であっても、菌体の減少や死滅による性能の低下が起こらない。
また、BA1株、BK1株は、納豆菌の一種であり、腸内環境を整える健康補助食品として用いることができる。
また、BA1株、BK1株は、10℃から65℃の環境下で活動又は生存し、また、pH3の強酸性からpH11の強アルカリ性の範囲内でも生存することができるため、広範な環境下で上記した様々な用途に用いることができる。
BA1株、BK1株は、有機化合物分解能に優れており、水質浄化剤として好適に用いることができる。例えば、水質悪化の原因となる窒素、リンを含む有機化合物や、各種産業からの工場排水に含まれる界面活性剤、有機溶媒等の有機化合物を分解することができる。特に、BK1株は、タンパク質等の含窒素有機化合物の分解能に優れており、水質浄化に好適に用いることができる。
水質浄化剤としては、担持体、または固化体であることが、菌が流出せず、効果を持続することができるため好ましい。また、配合する菌体量を調整することができるため、固化体であることがより好ましい。水質浄化用の担持体、または固化体を、以下、水質浄化体という。
固化体は、型枠を用いることにより、様々な形状とすることができる。適切な形状の固化体である水質浄化体を用いて魚の養殖、飼育のためのコンクリート池、下水処理場や排水処理場の曝気槽等を作製することもできる。また、固化体である水質浄化体を、ブロック、貯水升、下水溝、波消しブロック等の土木資材として、下水道、池、噴水、岸壁等の構造物を構築することができる。
バチルス属は、増殖性と有機化合物分解性とに優れている。バチルス属と他の微生物とが同一環境下に生息していると、バチルス属は有機化合物を素早く消費して増殖し、他の微生物は栄養源が不足して増殖できない。BA1株、BK1株も、他の微生物よりも優先的に増殖することにより、同一環境下に生息する他の微生物の増殖を抑制することができる。
さらに、BA1株、BK1株は、抗生物質のように他の微生物の増殖を抑制する物質(以下、揮発性抗生物質という。)を放出し、離れた領域に生息する他の微生物の増殖を抑制することができる。特に、BA1株は、揮発性抗生物質を多く放出し、抗菌防黴に好適に利用することができる。揮発性抗生物質の具体的な化学構造式は、未だ特定するに至っていないが、揮発して離れた領域にも作用するため、低分子有機化合物であると推測している。
(1)デンプン分解試験
ジャガイモデンプン1%を添加した標準寒天培地中央に、OD660が1.0になるように調整したBA1株培養液を10μl滴下し、30℃で2日間培養した。培養後、培地に1%ヨウ素液を添加した。デンプンが存在する部分はヨウ素デンプン反応により紫色に変色するが、デンプンが分解された部分は透明のままである。コロニー外側のクリアゾーンの大きさでデンプン分解の効果を判定した。
それぞれ、OD660が1.0になるように調整したBK1株培養液10μl、BA1株培養液5μlとBK1株培養液5μlの混合液10μl、市販のバチルス菌(Bacillus subtilis、有限会社高橋祐蔵研究所製、商品名:納豆素)の培養液10μlを用いた以外は上記と同様にして、デンプン分解試験を行った。
スキムミルク1%を添加した標準寒天培地を利用した以外は上記デンプン分解試験と同様にして、タンパク質分解試験を行った。培養後、スキムミルクが分解されると、培地の色が白色から透明となる。コロニー外側のクリアゾーンの大きさでタンパク質分解の効果を判定した。
トリブチリン1%を添加した標準寒天培地を利用した以外は上記デンプン分解試験と同様にして、脂質分解試験を行った。培養後、トリブチリンが分解されると、培地の色が白色から透明となる。培養後、コロニー外側のクリアゾーンの大きさで脂質分解の効果を判定した。
(1)抗Escherichia coli試験
大腸菌の一種であるEscherichia coli NBRC3972を使用した。
標準寒天培地にて30℃で培養したEscherichia coliのコロニーを白金耳で取り、0.85%生理食塩水1mlに懸濁した。この懸濁液0.2mlを60℃以下に冷ました標準寒天培地200mlに添加・混合し、風乾させた。標準寒天培地上のコロニーを白金耳で取り滅菌水で懸濁し、OD660が1.0になるように調整したBA1株培養液10μl滴下し、風乾させた後、30℃で1日間培養した。培養後、コロニー外縁からハローが確認されたものを(+)、ハローが見られないものを(−)、コロニー外縁で色が薄くなっているが完全にクリアなゾーンとなっていないものを(−*)とした。
それぞれ、OD660が1.0になるように調整したBK1株培養液10μl、BA1株培養液5μlとBK1株培養液5μlの混合液10μl、市販のバチルス菌(商品名:納豆素)の培養液10μlを用いた以外は上記と同様にして試験を行った。
黄色ブドウ球菌の一種であるStaphylococcus aureus subsp.aureus Rosenbach 1884 NBRC12732を使用した以外は、上記抗Escherichia coli試験と同様にして試験を行った。
酵母の一種であるRhodotorula mucilaginosa NBRC1538を使用した。
ポテトデキストロース寒天培地にて30℃で培養したRhodotorula mucilaginosaのコロニーを白金耳で取り、0.85%生理食塩水1mlに懸濁した。この懸濁液を60℃以下に冷ましたポテトデキストロース寒天培地200mlに添加・混合し、風乾させた。OD660が0.8になるように調整したBA1株培養液10μl滴下し、風乾させた後、30℃で5日間培養した。培養後、コロニー外縁からハローが確認されたものを(+)、ハローが見られないものを(−)、コロニー外縁で色が薄くなっているが完全にクリアなゾーンとなっていないものを(−*)とした。
それぞれ、OD660が0.8になるように調整したBK1株培養液10μl、BA1株培養液液5μlとBK1株培養液液5μlの混合液10μl、市販のバチルス菌(商品名:納豆素)の培養液10μlを用いた以外は上記と同様にして試験を行った。
糸状菌の一種であるCladosporium cladosporioides NBRC6348を使用した。
ポテトデキストロース寒天培地にて30℃で培養したCladosporium cladosporioidesに0.05%ポリソルベート80+0.85%生理食塩水を添加し、胞子懸濁液を作製した。この懸濁液2mlを60℃以下に冷ましたポテトデキストロース寒天培地200mlに添加・混合し、風乾させた。OD660が1.0になるように調整したBA1株培養液10μl滴下し、風乾させた後、30℃で3日間培養した。培養後、コロニー外縁からハローが確認されたものを(+)、ハローが見られないものを(−)、コロニー外縁で色が薄くなっているが完全にクリアなゾーンとなっていないものを(−*)とした。
それぞれ、OD660が1.0になるように調整したBK1株培養液10μl、BA1株培養液液5μlとBK1株培養液液5μlの混合液10μl、市販のバチルス菌(商品名:納豆素)の培養液10μlを用いた以外は上記と同様にして試験を行った。
BA1株のコロニーを白金耳で標準液体培地にとり、30℃で一晩振盪培養し、OD660が1.0となるように滅菌水で調整した。シャーレ(直径80mm)に作成した標準寒天培地に、調整した培養液0.2mlを塗沫し、30℃で2日間培養した。
上記実験2(4)で作成した糸状菌の胞子懸濁液の胞子数を血球計数盤で胞子数を計数し、103spores/mlとなるように調整した。調製した胞子懸濁液0.1mlを、シャーレ(直径80mm)に作成した1/10ポテトデキストロース寒天培地に塗沫した。
BA1株培養液を塗布したシャーレと、胞子懸濁液を塗布したシャーレとを、向い合せに重ねあわせ、周囲をビニールテープで隙間なく貼り合せて固定し、30℃で培養した。
また、比較区として、バチルス属菌株を塗布していない標準寒天培地のシャーレを用いた。
比較区に比べて、本発明のBA1株、BK1株を用いた実験の全てにおいて、糸状菌の発育の遅れが確認できた。BA1株、BA1株とBK1株の混合、市販のバチルス菌では小さなコロニーがわずかに観察されたが、BK1株ではコロニーが観察されなかった。
Claims (4)
- 受託番号:NITE P−02009で寄託されたバチルスフィルムス(Bacillus firmus)BA1株。
- 受託番号:NITE P−02010で寄託されたバチルスプミルス(Bacillus pumilus)BK1株。
- 受託番号:NITE P−02009で寄託されたバチルスフィルムス(Bacillus firmus)BA1株、受託番号:NITE P−02010で寄託されたバチルスプミルス(Bacillus pumilus)BK1株のいずれか、または両方を含む組成物。
- 水質浄化剤、抗菌防黴剤、消臭剤、ぬめり抑制剤、堆肥化促進剤、生ごみ処理剤、土壌改良剤、植物用病害防除剤、汚泥処理剤、健康補助食品のいずれかであることを特徴とする請求項3に記載の組成物。
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