JPH0795879A - 炭化水素分解能を有する新規微生物及び汚染した海洋の処理方法 - Google Patents
炭化水素分解能を有する新規微生物及び汚染した海洋の処理方法Info
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Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 多種類の炭化水素を分解する能力を有し、こ
れらの炭化水素を唯一の炭素源として生育することがで
きるロドコッカス(Rhodococcus)属sp. に属する菌
株、及び炭化水素で汚染された海洋を、前記微生物で処
理する方法。 【効果】 炭化水素分解能を有する新規な海洋微生物を
提供し、それを用いて炭化水素で汚染された海洋を浄化
することができる。
れらの炭化水素を唯一の炭素源として生育することがで
きるロドコッカス(Rhodococcus)属sp. に属する菌
株、及び炭化水素で汚染された海洋を、前記微生物で処
理する方法。 【効果】 炭化水素分解能を有する新規な海洋微生物を
提供し、それを用いて炭化水素で汚染された海洋を浄化
することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素分解能を有す
る新規な海洋微生物ロドコッカス(Rhodococcus)属sp.
及びその用途に関する。
る新規な海洋微生物ロドコッカス(Rhodococcus)属sp.
及びその用途に関する。
【0002】
【従来の技術】海洋環境の石油汚染は近年特に増大して
いる。特に船舶事故等による原油及び燃料油の流出は限
定された地域に一度に多量の石油を流出せしめるため、
海洋環境の大きな破壊を招くとともに、養殖業等の水産
業への甚大な経済的打撃を与えている。一方、流出した
石油の海表面での移動速度はかなり早く、オイルフェン
スの設置等を行う以前に汚染環境は広がってしまう。原
油中には生物に対する多くの有害物質が含まれており、
食用海産生物体内への蓄積が食物連鎖を経て人間の体内
に高濃度に蓄積されることにより公衆衛生上非常に大き
な問題となることも懸念される。流出した石油は蒸発及
び揮発(ウェザリング)を受け、脂肪族炭化水素を中心
とした軽質分、即ち易生分解成分は速やかに消失する
が、ウェザリング後に残存するタール状成分は重質で高
沸点の物性を有する脂肪族炭化水素、環状脂肪族炭化水
素及び芳香族炭化水素を中心とした難分解成分であり、
長期に亙り漂着した海岸線に残存し、前述の公衆衛生上
の問題点と相まって問題は更に重大となっている。この
ような原油は多成分の炭化水素を含んだ化合物の集合体
であり、原油に含まれている比較的低分子の芳香族炭化
水素には、炭化水素分解能を有する微生物に阻害的に作
用し、微生物の生育を阻害するものがある。
いる。特に船舶事故等による原油及び燃料油の流出は限
定された地域に一度に多量の石油を流出せしめるため、
海洋環境の大きな破壊を招くとともに、養殖業等の水産
業への甚大な経済的打撃を与えている。一方、流出した
石油の海表面での移動速度はかなり早く、オイルフェン
スの設置等を行う以前に汚染環境は広がってしまう。原
油中には生物に対する多くの有害物質が含まれており、
食用海産生物体内への蓄積が食物連鎖を経て人間の体内
に高濃度に蓄積されることにより公衆衛生上非常に大き
な問題となることも懸念される。流出した石油は蒸発及
び揮発(ウェザリング)を受け、脂肪族炭化水素を中心
とした軽質分、即ち易生分解成分は速やかに消失する
が、ウェザリング後に残存するタール状成分は重質で高
沸点の物性を有する脂肪族炭化水素、環状脂肪族炭化水
素及び芳香族炭化水素を中心とした難分解成分であり、
長期に亙り漂着した海岸線に残存し、前述の公衆衛生上
の問題点と相まって問題は更に重大となっている。この
ような原油は多成分の炭化水素を含んだ化合物の集合体
であり、原油に含まれている比較的低分子の芳香族炭化
水素には、炭化水素分解能を有する微生物に阻害的に作
用し、微生物の生育を阻害するものがある。
【0003】脂肪族炭化水素を分解する微生物は多数知
られている。本発明の微生物と分類学上同じ属に属する
ロドコッカス(Rhodococcus)属に属する微生物につい
ても炭化水素を分解することが報告されているが、多種
類の炭化水素の分解能、すなわち分解能に関する基質特
異性に関する知見は得られていない。また、アルキルシ
クロヘキサンやアルキルベンゼンの分解能に関する報告
例もない。
られている。本発明の微生物と分類学上同じ属に属する
ロドコッカス(Rhodococcus)属に属する微生物につい
ても炭化水素を分解することが報告されているが、多種
類の炭化水素の分解能、すなわち分解能に関する基質特
異性に関する知見は得られていない。また、アルキルシ
クロヘキサンやアルキルベンゼンの分解能に関する報告
例もない。
【0004】以下に、ロドコッカス(Rhodococcus)属
に属する微生物が分解する炭化水素を列挙する。原油
〔エンバイロンメンタル・ポリューション(Environmen
tal Pollution)、65巻、1〜18頁、1990年〕、n−アル
カン(プロパン、n−ブタン)〔マイクロバイオロジヤ
(MIKROBIOLOGIYA)、59巻、301 〜306 頁、1990年〕、
n−アルカン(プロパン)〔ジャーナル・オブ・ジェネ
ラル・マイクロバイオロジー(Journal of General Mic
robiology)、135 巻、2335〜2344頁、1989年〕、n−ア
ルカン(n−ドデカン)〔ジャーナル・オブ・アプライ
ド・バクテリオロジー(Journal of Applied Bacteriol
ogy)、69巻、856 〜863 頁、1990年〕、n−アルカン
(n−オクタデカン)〔マイクロバイオロジヤ(MIKROB
IOLOGIYA)、55巻、683 〜686 頁、1986年〕、イソプレ
ノイド(プリスタン等)〔アグリカルチァラル・アンド
・バイオロジカル・ケミストリー(Agricultural and B
iological Chemistry)、49巻、1993〜2002頁、1985
年〕、多環芳香族炭化水素(ナフタレン)〔アプライド
・アンド・エンバイロンメンタル・マイクロバイオロジ
ー(Applied and Environmental Microbiology) 、58
巻、1874〜1877頁、1992年〕、多環芳香族炭化水素(ピ
レン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテ
ン、クリセン)〔アプライド・アンド・マイクロバイオ
ロジカル・バイオテクノロジー(Applied and Microbio
logical Biotechnology)、34巻、671 〜676 頁、1991
年。〕 一方、実際の海洋環境中での原油流出事故現場では、流
出油等の炭化水素化合物の除去に際しては機械的な汲み
上げ、微生物による自然の浄化能向上のための栄養剤の
散布及び高圧熱水と界面活性剤を併用しての洗浄等の対
策が講じられてきたが、いずれもコストがかかり過ぎ、
あるいは逆に海洋環境の富栄養化を招き赤潮発生の誘発
などの海洋汚染につながる等の問題点があり、有効な手
段ではなかった。その結果、流出原油による汚染した海
洋の処理の殆どは自然の自浄力に委ねているのが現状で
あり、高い炭化水素分解能を有しかつ海洋環境中で良好
に生育する微生物の開発が待たれていた。
に属する微生物が分解する炭化水素を列挙する。原油
〔エンバイロンメンタル・ポリューション(Environmen
tal Pollution)、65巻、1〜18頁、1990年〕、n−アル
カン(プロパン、n−ブタン)〔マイクロバイオロジヤ
(MIKROBIOLOGIYA)、59巻、301 〜306 頁、1990年〕、
n−アルカン(プロパン)〔ジャーナル・オブ・ジェネ
ラル・マイクロバイオロジー(Journal of General Mic
robiology)、135 巻、2335〜2344頁、1989年〕、n−ア
ルカン(n−ドデカン)〔ジャーナル・オブ・アプライ
ド・バクテリオロジー(Journal of Applied Bacteriol
ogy)、69巻、856 〜863 頁、1990年〕、n−アルカン
(n−オクタデカン)〔マイクロバイオロジヤ(MIKROB
IOLOGIYA)、55巻、683 〜686 頁、1986年〕、イソプレ
ノイド(プリスタン等)〔アグリカルチァラル・アンド
・バイオロジカル・ケミストリー(Agricultural and B
iological Chemistry)、49巻、1993〜2002頁、1985
年〕、多環芳香族炭化水素(ナフタレン)〔アプライド
・アンド・エンバイロンメンタル・マイクロバイオロジ
ー(Applied and Environmental Microbiology) 、58
巻、1874〜1877頁、1992年〕、多環芳香族炭化水素(ピ
レン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテ
ン、クリセン)〔アプライド・アンド・マイクロバイオ
ロジカル・バイオテクノロジー(Applied and Microbio
logical Biotechnology)、34巻、671 〜676 頁、1991
年。〕 一方、実際の海洋環境中での原油流出事故現場では、流
出油等の炭化水素化合物の除去に際しては機械的な汲み
上げ、微生物による自然の浄化能向上のための栄養剤の
散布及び高圧熱水と界面活性剤を併用しての洗浄等の対
策が講じられてきたが、いずれもコストがかかり過ぎ、
あるいは逆に海洋環境の富栄養化を招き赤潮発生の誘発
などの海洋汚染につながる等の問題点があり、有効な手
段ではなかった。その結果、流出原油による汚染した海
洋の処理の殆どは自然の自浄力に委ねているのが現状で
あり、高い炭化水素分解能を有しかつ海洋環境中で良好
に生育する微生物の開発が待たれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭化水素、
特にウェザリングを受けた原油中に含まれる、高沸点の
物性を有する直鎖脂肪族炭化水素、分岐鎖脂肪族炭化水
素、環状脂肪族炭化水素アルキルシクロヘキサン及び芳
香族炭化水素のアルキルベンゼン等の多種類の炭化水素
を、幅広くかつ良好に分解する微生物を用いて海洋環境
を汚染した原油等の炭化水素を分解・除去することを目
的とするものである。
特にウェザリングを受けた原油中に含まれる、高沸点の
物性を有する直鎖脂肪族炭化水素、分岐鎖脂肪族炭化水
素、環状脂肪族炭化水素アルキルシクロヘキサン及び芳
香族炭化水素のアルキルベンゼン等の多種類の炭化水素
を、幅広くかつ良好に分解する微生物を用いて海洋環境
を汚染した原油等の炭化水素を分解・除去することを目
的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、炭化水素
を幅広くかつ良好に分解する微生物のスクリーニングを
行った結果、原油のような複雑な組成物に対しても、多
岐能かつ良好な分解能を有する微生物ロドコッカス(Rh
odococcus)属sp. PR4株を見いだし、本発明を完成
した。
を幅広くかつ良好に分解する微生物のスクリーニングを
行った結果、原油のような複雑な組成物に対しても、多
岐能かつ良好な分解能を有する微生物ロドコッカス(Rh
odococcus)属sp. PR4株を見いだし、本発明を完成
した。
【0007】即ち、本発明の第一は、炭素数7以上の直
鎖脂肪族炭化水素、分岐鎖脂肪族炭化水素、側鎖アルキ
ル基の炭素数が3以上のアルキルシクロヘキサン及び側
鎖アルキル基の炭素数が3以上のアルキルベンゼンを分
解する能力を有し、前記炭化水素を唯一の炭素源として
生育することができるロドコッカス(Rhodococcus)属s
p. に属する菌株であり、本発明の第二は、炭化水素で
汚染された海洋を、ロドコッカス(Rhodococcus)属に
属し、炭素数7以上の直鎖脂肪族炭化水素、分岐鎖脂肪
族炭化水素、側鎖アルキル基の炭素数が3以上のアルキ
ルシクロヘキサン及び側鎖アルキル基の炭素数が3以上
のアルキルベンゼンを分解する能力を有し、前記炭化水
素を唯一の炭素源として生育することができる微生物で
処理することを特徴とする汚染した海洋の処理方法であ
る。
鎖脂肪族炭化水素、分岐鎖脂肪族炭化水素、側鎖アルキ
ル基の炭素数が3以上のアルキルシクロヘキサン及び側
鎖アルキル基の炭素数が3以上のアルキルベンゼンを分
解する能力を有し、前記炭化水素を唯一の炭素源として
生育することができるロドコッカス(Rhodococcus)属s
p. に属する菌株であり、本発明の第二は、炭化水素で
汚染された海洋を、ロドコッカス(Rhodococcus)属に
属し、炭素数7以上の直鎖脂肪族炭化水素、分岐鎖脂肪
族炭化水素、側鎖アルキル基の炭素数が3以上のアルキ
ルシクロヘキサン及び側鎖アルキル基の炭素数が3以上
のアルキルベンゼンを分解する能力を有し、前記炭化水
素を唯一の炭素源として生育することができる微生物で
処理することを特徴とする汚染した海洋の処理方法であ
る。
【0008】本発明の微生物及び本発明の処理方法に用
いる微生物としては、例えばロドコッカス(Rhodococcu
s)属sp. PR4株が挙げられる。以下、本発明を詳細
に説明する。本発明者らは、プリスタン(2,6,10,14-テ
トラメチルペンタデカン)を始めとする多種類の炭化水
素を唯一の炭素源とした天然及び人工海水を基調とした
無機塩培地(改変NSW培地及び改変BSM培地:表
1)中における一連の集積培養の結果、炭化水素分解能
を有する微生物を天然海水中から単離した。
いる微生物としては、例えばロドコッカス(Rhodococcu
s)属sp. PR4株が挙げられる。以下、本発明を詳細
に説明する。本発明者らは、プリスタン(2,6,10,14-テ
トラメチルペンタデカン)を始めとする多種類の炭化水
素を唯一の炭素源とした天然及び人工海水を基調とした
無機塩培地(改変NSW培地及び改変BSM培地:表
1)中における一連の集積培養の結果、炭化水素分解能
を有する微生物を天然海水中から単離した。
【0009】
【表1】 表1 スクリーニング用培地組成 ───────────────────────────── 成 分 改変NSW培地 改変BSM培地 ───────────────────────────── NH4NO3 1.0 1.0 MgSO4 ・7H2O ── 0.5 KCl ── 0.3 K2HPO4 0.02 1.5 FeC6H5O7・nH2O 0.02 0.02 CaCl2 ・2H2O ── 0.2 NaCl ── 30.0 濾過海水 800mL ── イオン交換水 200mL 1,000mL pH 7.8 7.8 (g/L) (g/L) ───────────────────────────── 本発明者らは、更に本微生物が、分岐鎖脂肪族炭化水素
であるプリスタン(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカ
ン)のみならず、炭素数7のn−ヘプタンから炭素数30
のn−トリアコンタン等の直鎖脂肪族炭化水素、プリス
タン(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン)等の分岐
鎖脂肪族炭化水素、側鎖アルキル基の炭素数が3以上の
アルキルシクロヘキサン及び側鎖アルキル基の炭素数が
3以上のアルキルベンゼン等の多種類の炭化水素及び原
油に対しても分解能を有することを見出した。 1.本微生物のスクリーニング メンブランフィルター(内径47mm、ポアサイズ0.2 μ
m)濾過で100 倍に濃縮した海水サンプルを適当量、天
然及び人工海水を基調とした無機塩培地(改変NSW培
地及び改変BSM培地:表1)中に加え、集積培養をプ
リスタン(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン)4,00
0ppmを添加して行った。試験管は20℃、100rpmで14日間
往復振とう培養して行った。続いて、プリスタン分解活
性の高い集積培養液を、順に脂肪族炭化水素のn−エイ
コサン(炭素数20)、長い側鎖を有するアルキルシクロ
ヘキサンのn−トリデシルシクロヘキサン(側鎖炭素数
13)、最後に、長い側鎖を有するアルキルベンゼンのn
−トリデシルベンゼン(側鎖炭素数13)のいずれも高沸
点(296 ℃以上)の物性を有する炭化水素を唯一の炭素
源とした天然及び人工海水を基調とした無機塩培地(改
変NSW培地及び改変BSM培地:表1)で更に集積培
養を続けた。
であるプリスタン(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカ
ン)のみならず、炭素数7のn−ヘプタンから炭素数30
のn−トリアコンタン等の直鎖脂肪族炭化水素、プリス
タン(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン)等の分岐
鎖脂肪族炭化水素、側鎖アルキル基の炭素数が3以上の
アルキルシクロヘキサン及び側鎖アルキル基の炭素数が
3以上のアルキルベンゼン等の多種類の炭化水素及び原
油に対しても分解能を有することを見出した。 1.本微生物のスクリーニング メンブランフィルター(内径47mm、ポアサイズ0.2 μ
m)濾過で100 倍に濃縮した海水サンプルを適当量、天
然及び人工海水を基調とした無機塩培地(改変NSW培
地及び改変BSM培地:表1)中に加え、集積培養をプ
リスタン(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン)4,00
0ppmを添加して行った。試験管は20℃、100rpmで14日間
往復振とう培養して行った。続いて、プリスタン分解活
性の高い集積培養液を、順に脂肪族炭化水素のn−エイ
コサン(炭素数20)、長い側鎖を有するアルキルシクロ
ヘキサンのn−トリデシルシクロヘキサン(側鎖炭素数
13)、最後に、長い側鎖を有するアルキルベンゼンのn
−トリデシルベンゼン(側鎖炭素数13)のいずれも高沸
点(296 ℃以上)の物性を有する炭化水素を唯一の炭素
源とした天然及び人工海水を基調とした無機塩培地(改
変NSW培地及び改変BSM培地:表1)で更に集積培
養を続けた。
【0010】菌の純粋分離は、n−トリデシルベンゼン
(側鎖炭素数13)で飽和した濾紙(直径55mm)を逆置
したペトリ皿の中央に置き、10倍毎に希釈した集積培養
液をNSW寒天平板培地に塗布し、1〜14日間後に生育
優勢な菌のコロニーを拾って行った。 2.本微生物の菌学的性質及び分類上の位置 各性状の検討には「海洋微生物研究法」(門田元・多賀
信夫編、学会出版センター刊、228 〜239 頁、1985年)
に記載されている方法を用いた。 (1)形態的性状 a.全長0.7 〜2.0 μm、全幅0.3 〜0.5 μmのかん
菌。
(側鎖炭素数13)で飽和した濾紙(直径55mm)を逆置
したペトリ皿の中央に置き、10倍毎に希釈した集積培養
液をNSW寒天平板培地に塗布し、1〜14日間後に生育
優勢な菌のコロニーを拾って行った。 2.本微生物の菌学的性質及び分類上の位置 各性状の検討には「海洋微生物研究法」(門田元・多賀
信夫編、学会出版センター刊、228 〜239 頁、1985年)
に記載されている方法を用いた。 (1)形態的性状 a.全長0.7 〜2.0 μm、全幅0.3 〜0.5 μmのかん
菌。
【0011】b.鞭毛を持たない。 (2)生理的性状 a.グラム染色 グラム陽性である。 b.糖発酵 発酵しない。 c.菌体色素 なし。
【0012】d.ゼラチン液化能 有さない。 e.アルギナーゼ あり。 f.オキシダーゼ なし。 g.G+Cモル% 61.9% h.生育温度 15〜30℃ i.至適生育温度 30℃ j.生育pH 5〜9 k.至適生育pH 7 l.生育NaCl濃度 0〜8% m.至適生育NaCl濃度 1.5 % n.運動性 なし。
【0013】o.MK−8 あり。 (3)分類上の位置 本微生物と、ロドコッカス(Rhodococcus)属に属する
すべてのType strainの16S rRNAの塩基配列(1,249
塩基対)の相同性を調べた結果、相同性はすべて98%
以下であった。同種であるためには、約99%以上(99.3
〜99.6%)の相同性が、ちなみに同属であるためには約
97%以上の相同性が必要(「海洋微生物とバイオテクノ
ロジー」清水 潮編著、技報堂、19〜20頁、1991年)で
あるので、本微生物をロドコッカス(Rhodococcus)属
の新種相当の細菌と同定し、ロドコッカス(Rhodococcu
s)属sp. PR4 株とした。そして、本微生物ロドコッカ
ス(Rhodococcus)属sp. PR4 株は、工業技術院生命工
学工業技術研究所にFERM-P-13804として寄託されてい
る。 3.本微生物の培養方法 培地としては、本微生物が増殖しうるものであれば、特
に限定されないが、好ましい培地としては、改変NSW
培地もしくは改変BSM培地に0.01〜10.0%(W/
V)、好ましくは0.1 〜1.0 %(W/V)のプリスタン
(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン)等の分岐鎖脂
肪族炭化水素を唯一の炭素源として添加した培地、又は
改変NSW培地もしくは改変BSM培地に0.001 〜1.0
%(W/V)、好ましくは0.01〜0.1 %(W/V)の酵
母エキス等の栄養素、及び0.01〜10.0%(W/V)、好
ましくは0.1 〜1.0 %(W/V)のプリスタン等の分岐
鎖脂肪族炭化水素を唯一の炭素源として添加した培地等
が挙げられる。また、培養法としては、液体培養法、特
に深部攪拌培養法がもっとも適している。培養温度は15
〜30℃、特に25〜30℃が適当であり、培養中の培地のp
Hは、水酸化ナトリウム溶液等を添加して5〜9、特に
6.5 〜7.5 に維持することが好ましい。 4.汚染海水の処理方法 汚染された海水の処理に用いる微生物は、ロドコッカス
(Rhodococcus)属に属し、前述した多種類の炭化水素
を分解する能力を有し、これらの炭化水素を唯一の炭素
源として生育することができる微生物であればいずれで
もよく、好ましい菌株としては、例えば、前述したロド
コッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株が挙げられる。
すべてのType strainの16S rRNAの塩基配列(1,249
塩基対)の相同性を調べた結果、相同性はすべて98%
以下であった。同種であるためには、約99%以上(99.3
〜99.6%)の相同性が、ちなみに同属であるためには約
97%以上の相同性が必要(「海洋微生物とバイオテクノ
ロジー」清水 潮編著、技報堂、19〜20頁、1991年)で
あるので、本微生物をロドコッカス(Rhodococcus)属
の新種相当の細菌と同定し、ロドコッカス(Rhodococcu
s)属sp. PR4 株とした。そして、本微生物ロドコッカ
ス(Rhodococcus)属sp. PR4 株は、工業技術院生命工
学工業技術研究所にFERM-P-13804として寄託されてい
る。 3.本微生物の培養方法 培地としては、本微生物が増殖しうるものであれば、特
に限定されないが、好ましい培地としては、改変NSW
培地もしくは改変BSM培地に0.01〜10.0%(W/
V)、好ましくは0.1 〜1.0 %(W/V)のプリスタン
(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン)等の分岐鎖脂
肪族炭化水素を唯一の炭素源として添加した培地、又は
改変NSW培地もしくは改変BSM培地に0.001 〜1.0
%(W/V)、好ましくは0.01〜0.1 %(W/V)の酵
母エキス等の栄養素、及び0.01〜10.0%(W/V)、好
ましくは0.1 〜1.0 %(W/V)のプリスタン等の分岐
鎖脂肪族炭化水素を唯一の炭素源として添加した培地等
が挙げられる。また、培養法としては、液体培養法、特
に深部攪拌培養法がもっとも適している。培養温度は15
〜30℃、特に25〜30℃が適当であり、培養中の培地のp
Hは、水酸化ナトリウム溶液等を添加して5〜9、特に
6.5 〜7.5 に維持することが好ましい。 4.汚染海水の処理方法 汚染された海水の処理に用いる微生物は、ロドコッカス
(Rhodococcus)属に属し、前述した多種類の炭化水素
を分解する能力を有し、これらの炭化水素を唯一の炭素
源として生育することができる微生物であればいずれで
もよく、好ましい菌株としては、例えば、前述したロド
コッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株が挙げられる。
【0014】汚染された海水の処理は、上記条件で培養
した微生物の培養液、あるいは、微生物を凍結乾燥処理
した乾燥粉末を汚染海域に散布することにより行われ
る。この際、本乾燥粉末と酵母エキス等の栄養分及び増
殖を補助する無機塩類を混合・造粒し、粉末状及び顆粒
状に製剤化したものを汚染海域に散布しても同程度の効
果が期待される。また、凍結乾燥粉末を油状物質または
寒天状物質に分散せしめたものをマイクロカプセル化技
術を用いて除放性を付加せしめた場合、微生物の汚染海
域への滞留期間が延長し、一層長期に亙り汚染除去を行
うこともできる。処理に用いる微生物の量は、海水の汚
染状況に応じ、任意に定めることができるが、通常、汚
染海域1km2 に培養液であれば200L、乾燥菌体であれ
ば1000g程度である。
した微生物の培養液、あるいは、微生物を凍結乾燥処理
した乾燥粉末を汚染海域に散布することにより行われ
る。この際、本乾燥粉末と酵母エキス等の栄養分及び増
殖を補助する無機塩類を混合・造粒し、粉末状及び顆粒
状に製剤化したものを汚染海域に散布しても同程度の効
果が期待される。また、凍結乾燥粉末を油状物質または
寒天状物質に分散せしめたものをマイクロカプセル化技
術を用いて除放性を付加せしめた場合、微生物の汚染海
域への滞留期間が延長し、一層長期に亙り汚染除去を行
うこともできる。処理に用いる微生物の量は、海水の汚
染状況に応じ、任意に定めることができるが、通常、汚
染海域1km2 に培養液であれば200L、乾燥菌体であれ
ば1000g程度である。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例によりその技術的範
囲が限定されるものではない。 (実施例1)改変BSM液体培地5mLに0.4 %(W/
V)の直鎖脂肪族炭化水素(炭素数5〜30)、プリスタ
ン、アルキルシクロヘキサン(側鎖アルキル基の炭素数
0〜19)、アルキルベンゼン(側鎖アルキル基の炭素数
0〜19)、フェナントレンの化合物を唯一の炭素源とし
て添加後、培養器に入れ高圧滅菌処理した。培養器はガ
スクロマトグラフィー試料注入口用セプタムを挿入した
テフロン製スクリューキャップを22mmφ×200 mm試
験管に装着したものを使用した。なお、本培養器はテフ
ロン製スクリューキャップ装着後、内部は気密状態を維
持できる。滅菌処理後、無菌条件下で開栓後、ロドコッ
カス(Rhodococcus)sp. PR4 株を植菌し、再びテフロ
ン製スクリューキャップで密栓した後、20℃で7日間往
復振とう培養を行った。気相部容量は72mLである。炭
素数5〜7の直鎖脂肪族炭化水素、側鎖アルキル基の炭
素数が0〜2のアルキルシクロヘキサン、及び側鎖アル
キル基の炭素数が0〜2のアルキルベンゼンに対する分
解能の分析は、培養7日目までに炭化水素基質の無機化
に伴って発生する気相中のCO2 量を、熱伝導度検出器
(TCD)を搭載したガスクロマトグラフィーで測定す
ることにより行い(表2)、その他大部分の炭化水素基
質に対する分解能の分析は、培養7日目の培地中の残存
各種炭化水素量を水素炎イオン化検出器(FID)を搭
載したガスクロマトグラフィーで分析することにより行
った(表3)。
明するが、本発明はこれらの実施例によりその技術的範
囲が限定されるものではない。 (実施例1)改変BSM液体培地5mLに0.4 %(W/
V)の直鎖脂肪族炭化水素(炭素数5〜30)、プリスタ
ン、アルキルシクロヘキサン(側鎖アルキル基の炭素数
0〜19)、アルキルベンゼン(側鎖アルキル基の炭素数
0〜19)、フェナントレンの化合物を唯一の炭素源とし
て添加後、培養器に入れ高圧滅菌処理した。培養器はガ
スクロマトグラフィー試料注入口用セプタムを挿入した
テフロン製スクリューキャップを22mmφ×200 mm試
験管に装着したものを使用した。なお、本培養器はテフ
ロン製スクリューキャップ装着後、内部は気密状態を維
持できる。滅菌処理後、無菌条件下で開栓後、ロドコッ
カス(Rhodococcus)sp. PR4 株を植菌し、再びテフロ
ン製スクリューキャップで密栓した後、20℃で7日間往
復振とう培養を行った。気相部容量は72mLである。炭
素数5〜7の直鎖脂肪族炭化水素、側鎖アルキル基の炭
素数が0〜2のアルキルシクロヘキサン、及び側鎖アル
キル基の炭素数が0〜2のアルキルベンゼンに対する分
解能の分析は、培養7日目までに炭化水素基質の無機化
に伴って発生する気相中のCO2 量を、熱伝導度検出器
(TCD)を搭載したガスクロマトグラフィーで測定す
ることにより行い(表2)、その他大部分の炭化水素基
質に対する分解能の分析は、培養7日目の培地中の残存
各種炭化水素量を水素炎イオン化検出器(FID)を搭
載したガスクロマトグラフィーで分析することにより行
った(表3)。
【0016】その結果、ロドコッカス(Rhodococcus)s
p. PR4 株は分岐鎖脂肪族炭化水素のプリスタン、炭素
数7以上の直鎖脂肪族炭化水素を分解した。また、側鎖
アルキル基の炭素数が3以上のアルキルシクロヘキサ
ン、側鎖アルキル基の炭素数が3以上のアルキルベンゼ
ンをよく分解し、フェナントレンの分解は認められなか
った。ロドコッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株及び比
較用微生物としてオクトプラスミドを持ち、n−オクタ
ン分解能を有するPseudomonas oleovorans TF4-1L の脂
肪族炭化水素の分解率(%)、アルキルシクロヘキサン
の分解率(%)、及びアルキルベンゼンの分解率(%)
を、それぞれ表4、表5、及び表6に示した。このよう
に、ロドコッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株は脂肪族
炭化水素、アルキルシクロヘキサン、及びアルキルベン
ゼンを広い範囲に亙り分解するという特性を有してい
た。
p. PR4 株は分岐鎖脂肪族炭化水素のプリスタン、炭素
数7以上の直鎖脂肪族炭化水素を分解した。また、側鎖
アルキル基の炭素数が3以上のアルキルシクロヘキサ
ン、側鎖アルキル基の炭素数が3以上のアルキルベンゼ
ンをよく分解し、フェナントレンの分解は認められなか
った。ロドコッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株及び比
較用微生物としてオクトプラスミドを持ち、n−オクタ
ン分解能を有するPseudomonas oleovorans TF4-1L の脂
肪族炭化水素の分解率(%)、アルキルシクロヘキサン
の分解率(%)、及びアルキルベンゼンの分解率(%)
を、それぞれ表4、表5、及び表6に示した。このよう
に、ロドコッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株は脂肪族
炭化水素、アルキルシクロヘキサン、及びアルキルベン
ゼンを広い範囲に亙り分解するという特性を有してい
た。
【0017】なお、表4〜6において、+はTCD搭載
ガスクロマトグラフィーで顕著なCO2 ガスの発生が検
出されたことを示し、−はTCD搭載ガスクロマトグラ
フィーで全くCO2 ガスの発生が検出されなかったこと
を示す。
ガスクロマトグラフィーで顕著なCO2 ガスの発生が検
出されたことを示し、−はTCD搭載ガスクロマトグラ
フィーで全くCO2 ガスの発生が検出されなかったこと
を示す。
【0018】
【表2】 表2 ガスクロマトグラフィーによる気相中のCO2 量の分析条件 ──────────────────────────────────── カラム モレキュラーシーブ 5A: 3mmφ SUSカラム &ポラパックQ: 3mmφ SUSカラム カラムの長さ 3m(モレキュラーシーブ 5A)/2m(ポラパックQ ) カラム温度 70℃ 注入温度 150℃ 検出器温度 150℃ 移動相 ヘリウムガス(80mL/分) 検出器 熱伝導度検出器(TCD) 注入量 0.5 mL ────────────────────────────────────
【0019】
【表3】 表3 ガスクロマトグラフィーによる各種炭化水素の分析条件 ──────────────────────────────────── カラム シリコンOV−17パックドカラム (内径2.6 mm、長さ2.1 m) 初期カラム温度 60℃ 最終カラム温度 290 ℃ 昇温条件 10℃/分(60〜290 ℃) 注入温度 280 ℃ 検出器温度 300 ℃ 移動相 窒素ガス(50mL/分) 検出器 水素イオン化検出器(FID) 注入量 1μL ────────────────────────────────────
【0020】
【表4】 表4 脂肪族炭化水素に対する分解特性 ──────────────────────────────────── 基 質 炭素数 PR4株 P. oleovorans TF4-1L ──────────────────────────────────── 直鎖脂肪族炭化水素 n−ペンタン 5 - + n−ヘキサン 6 - + n−ヘプタン 7 + + n−オクタン 8 56 51 n−ノナン 9 52 56 n−デカン 10 38 49 n−ウンデカン 11 35 29 n−ドデカン 12 58 11 n−トリデカン 13 59 12 n−テトラデカン 14 47 10 n−ペンタデカン 15 48 0 n−ヘキサデカン 16 38 8 n−ヘプタデカン 17 18 0 n−オクタデカン 18 25 0 n−ノナデカン 19 24 0 n−エイコサン 20 21 0 n−トリアコンタン 30 10 0 分岐鎖脂肪族炭化水素 プリスタン 19 49 0 (2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン) ────────────────────────────────────
【0021】
【表5】 表5 アルキルシクロヘキサンに対する分解特性 ──────────────────────────────────── 基 質 側鎖炭素数 PR4株 P. oleovorans TF4-1L ──────────────────────────────────── アルキルシクロヘキサン シクロヘキサン 0 メチルシクロヘキサン 1 エチルシクロヘキサン 2 n−プロピルシクロヘキサン 3 36 0 n−ブチルシクロヘキサン 4 11 0 n−ペンチルシクロヘキサン 5 19 0 n−ヘキシルシクロヘキサン 6 14 0 n−ヘプチルシクロヘキサン 7 29 0 n−オクチルシクロヘキサン 8 28 0 n−ノニルシクロヘキサン 9 24 0 n−デシルシクロヘキサン 10 28 14 n−ウンデシルシクロヘキサン 11 31 11 n−ドデシルシクロヘキサン 12 52 9 n−トリデシルシクロヘキサン 13 66 6 n−テトラデシルシクロヘキサン 14 17 0 n−ペンタデシルシクロヘキサン 15 30 5 n−ヘプタデシルシクロヘキサン 17 0 0 n−オクタデシルシクロヘキサン 18 9 0 n−ノナデシルシクロヘキサン 19 10 0 ────────────────────────────────────
【0022】
【表6】 表6 アルキルベンゼンに対する分解特性 ──────────────────────────────────── 基 質 側鎖炭素数 PR4株 P. oleovorans TF4-1L ──────────────────────────────────── アルキルベンゼン ベンゼン 0 メチルベンゼン 1 エチルベンゼン 2 n−プロピルベンゼン 3 7 14 n−ブチルベンゼン 4 21 10 n−ペンチルベンゼン 5 14 14 n−ヘキシルベンゼン 6 10 13 n−ヘプチルベンゼン 7 6 9 n−オクチルベンゼン 8 12 24 n−ノニルベンゼン 9 12 21 n−デシルベンゼン 10 15 20 n−ウンデシルベンゼン 11 0 19 n−ドデシルベンゼン 12 50 0 n−トリデシルベンゼン 13 51 15 n−テトラデシルベンゼン 14 54 7 n−ペンタデシルベンゼン 15 0 9 n−ヘキサデシルベンゼン 16 60 9 n−ヘプタデシルベンゼン 17 62 5 n−オクタデシルベンゼン 18 10 0 n−ノナデシルシベンゼン 19 10 0 多環芳香族炭化水素 フェナントレン 0 0 ──────────────────────────────────── (実施例2)滅菌したBSM液体培地5mLに別途滅菌
したウェザリング原油(230 ℃で軽質留分を除いたアラ
ビアンライト原油)0.4 %(W/V)を唯一の炭素源と
して添加後、植菌を行い分解試験を行った。培養器は実
施例1と同一の試験管を使用した。無菌条件下で開栓
後、ロドコッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株を前記ウ
ェザリング原油を添加した培地にそれぞれ植菌し、再び
密栓した後、20℃にて7日間振とう培養を行った。培養
7日目の培地中の分解されたウェザリング原油留分(飽
和留分と芳香族留分)量を測定した。残存各種炭化水素
量は表7に示した条件下でTLC−FID法で分析し
た。また、ウェザリング原油留分の無機化に伴って発生
する気相中のCO2 量を、熱伝導度検出器(TCD)を
搭載したガスクロマトグラフィーで測定することにより
行った(表2)。表8に示すように、ロドコッカス(Rh
odococcus)sp. PR4 株では、主にウェザリング原油中
の飽和画分を分解した。
したウェザリング原油(230 ℃で軽質留分を除いたアラ
ビアンライト原油)0.4 %(W/V)を唯一の炭素源と
して添加後、植菌を行い分解試験を行った。培養器は実
施例1と同一の試験管を使用した。無菌条件下で開栓
後、ロドコッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株を前記ウ
ェザリング原油を添加した培地にそれぞれ植菌し、再び
密栓した後、20℃にて7日間振とう培養を行った。培養
7日目の培地中の分解されたウェザリング原油留分(飽
和留分と芳香族留分)量を測定した。残存各種炭化水素
量は表7に示した条件下でTLC−FID法で分析し
た。また、ウェザリング原油留分の無機化に伴って発生
する気相中のCO2 量を、熱伝導度検出器(TCD)を
搭載したガスクロマトグラフィーで測定することにより
行った(表2)。表8に示すように、ロドコッカス(Rh
odococcus)sp. PR4 株では、主にウェザリング原油中
の飽和画分を分解した。
【0023】
【表7】 表7 TLC−FID法による原油の分析条件 ──────────────────────────────────── 展開及び展開溶媒 ヘキサン 10cm ヘキサン:トルエン=8:5 5cm 検出器 水素炎イオン化検出器(FID) 使用機器 IATROSCAN MK-5 TLC/FID Analyser ((株) ヤトロン社製) ────────────────────────────────────
【0024】
【表8】 表8 ロドコッカス(Rhodococcus)sp. PR4 株 属の原油分解率(%) ──────────────────────────────────── 原油分解率(%) CO2 発生量(mmol) 飽和画分 芳香族画分 25 5 0.06 ────────────────────────────────────
【0025】
【発明の効果】本発明は、多種類の炭化水素を分解する
能力を有する新規な海洋微生物ロドコッカス(Rhodococ
cus)属sp. を提供し、それを用いて炭化水素で汚染さ
れた海洋を浄化することができ、産業上きわめて有用で
ある。
能力を有する新規な海洋微生物ロドコッカス(Rhodococ
cus)属sp. を提供し、それを用いて炭化水素で汚染さ
れた海洋を浄化することができ、産業上きわめて有用で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:01)
Claims (2)
- 【請求項1】 炭素数7以上の直鎖脂肪族炭化水素、分
岐脂肪族炭化水素、側鎖アルキル基の炭素数が3以上の
アルキルシクロヘキサン及び側鎖アルキル基の炭素数が
3以上のアルキルベンゼンを分解する能力を有し、前記
炭化水素を唯一の炭素源として生育することができるロ
ドコッカス(Rhodococcus)属sp. に属する菌株。 - 【請求項2】 炭化水素で汚染された海洋を、ロドコッ
カス(Rhodococcus)属に属し、炭素数7以上の直鎖脂
肪族炭化水素、分岐鎖脂肪族炭化水素、側鎖アルキル基
の炭素数が3以上のアルキルシクロヘキサン及び側鎖ア
ルキル基の炭素数が3以上のアルキルベンゼンを分解す
る能力を有し、前記炭化水素を唯一の炭素源として生育
することができる微生物で処理することを特徴とする汚
染した海洋の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5243138A JPH0795879A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 炭化水素分解能を有する新規微生物及び汚染した海洋の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5243138A JPH0795879A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 炭化水素分解能を有する新規微生物及び汚染した海洋の処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0795879A true JPH0795879A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17099360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5243138A Pending JPH0795879A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 炭化水素分解能を有する新規微生物及び汚染した海洋の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0795879A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001247601A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Marine Biotechnol Inst Co Ltd | ロドコッカス属に属する細菌の生産する細胞外多糖及びそれを用いた海洋環境の浄化方法 |
WO2003072762A1 (fr) * | 2002-02-26 | 2003-09-04 | Mercian Corporation | Bacteries rhodococcus utilisant du benzene et plasmide prepare au moyen de ces bacteries |
JP2007104936A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Tosoh Corp | 新規微生物及びアルカン類の分解方法 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP5243138A patent/JPH0795879A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001247601A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Marine Biotechnol Inst Co Ltd | ロドコッカス属に属する細菌の生産する細胞外多糖及びそれを用いた海洋環境の浄化方法 |
JP4657414B2 (ja) * | 2000-03-03 | 2011-03-23 | 範之 岩淵 | ロドコッカス属に属する細菌の生産する細胞外多糖及びそれを用いた海洋環境の浄化方法 |
WO2003072762A1 (fr) * | 2002-02-26 | 2003-09-04 | Mercian Corporation | Bacteries rhodococcus utilisant du benzene et plasmide prepare au moyen de ces bacteries |
JP2007104936A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Tosoh Corp | 新規微生物及びアルカン類の分解方法 |
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