JPH089963A - 新規微細藻類株及びそれを用いて二酸化炭素を固定す る方法 - Google Patents
新規微細藻類株及びそれを用いて二酸化炭素を固定す る方法Info
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- JPH089963A JPH089963A JP5041397A JP4139793A JPH089963A JP H089963 A JPH089963 A JP H089963A JP 5041397 A JP5041397 A JP 5041397A JP 4139793 A JP4139793 A JP 4139793A JP H089963 A JPH089963 A JP H089963A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 SO2ガス耐性、高温耐性、高濃度二酸化炭素
耐性及び低pH耐性能を有するガルディエリア属 sp.、及
びガルディエリア属に属する微細藻類を使用して排ガス
中の二酸化炭素を固定する方法。 【効果】 本発明により、SO2ガス耐性、高温耐性、高
濃度二酸化炭素耐性及び低pH耐性能を有する微細藻類の
新規株を提供し、この藻類を用いて火力発電所等の燃焼
ガスに含まれる二酸化炭素を固定化する方法を提供し
た。
耐性及び低pH耐性能を有するガルディエリア属 sp.、及
びガルディエリア属に属する微細藻類を使用して排ガス
中の二酸化炭素を固定する方法。 【効果】 本発明により、SO2ガス耐性、高温耐性、高
濃度二酸化炭素耐性及び低pH耐性能を有する微細藻類の
新規株を提供し、この藻類を用いて火力発電所等の燃焼
ガスに含まれる二酸化炭素を固定化する方法を提供し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、SO2ガス耐性、高温耐
性、高濃度二酸化炭素耐性及び低pH耐性能を有するガル
ディエリア（Galdieria) 属 sp.に属する新規微細藻類
及びそれを用いて二酸化炭素を固定する方法に関する。
性、高濃度二酸化炭素耐性及び低pH耐性能を有するガル
ディエリア（Galdieria) 属 sp.に属する新規微細藻類
及びそれを用いて二酸化炭素を固定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの微細藻類は、SO2の光合成阻害作
用により、その二酸化炭素固定能および増殖が著しく阻
害を受けることが知られている（Wodzinski, 1977, 197
8 & 1978）。そして、これまで高濃度SO2が飽和する通
気条件下で増殖する微細藻類は知られていなかった。
用により、その二酸化炭素固定能および増殖が著しく阻
害を受けることが知られている（Wodzinski, 1977, 197
8 & 1978）。そして、これまで高濃度SO2が飽和する通
気条件下で増殖する微細藻類は知られていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、SO2耐性、高温耐性、高濃度二酸化炭素耐性及び低p
H耐性能を有する新規な微細藻類を様々な環境からスク
リーニングして見出し、さらに、得られる新規な微細藻
類を利用して二酸化炭素を固定する方法を開発すること
にある。
は、SO2耐性、高温耐性、高濃度二酸化炭素耐性及び低p
H耐性能を有する新規な微細藻類を様々な環境からスク
リーニングして見出し、さらに、得られる新規な微細藻
類を利用して二酸化炭素を固定する方法を開発すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、SO2ガス耐
性、高温耐性、高濃度二酸化炭素耐性及び低pH耐性能を
有するガルディエリア（Galdieria) 属 sp.にある。さ
らに、本発明は、SO2ガス耐性、高温耐性、高濃度二酸
化炭素耐性及び低pH耐性能を有するガルディエリア属 s
p.AMA3-1株にある。
性、高温耐性、高濃度二酸化炭素耐性及び低pH耐性能を
有するガルディエリア（Galdieria) 属 sp.にある。さ
らに、本発明は、SO2ガス耐性、高温耐性、高濃度二酸
化炭素耐性及び低pH耐性能を有するガルディエリア属 s
p.AMA3-1株にある。
【０００５】さらに、本発明は、排ガス中の二酸化炭素
を固定する方法において、ガルディエリア属に属する微
細藻類を使用することを特徴とする二酸化炭素を固定す
る方法にある。以下、本発明を詳細に説明する。発明者
らは、トカラ列島小宝島 (鹿児島県) の港湾一帯に湧出
する温泉から微細藻類を採取し、その中からSO2耐性能
を有する微細藻類AMA3-1株を分離した。
を固定する方法において、ガルディエリア属に属する微
細藻類を使用することを特徴とする二酸化炭素を固定す
る方法にある。以下、本発明を詳細に説明する。発明者
らは、トカラ列島小宝島 (鹿児島県) の港湾一帯に湧出
する温泉から微細藻類を採取し、その中からSO2耐性能
を有する微細藻類AMA3-1株を分離した。
【０００６】この微細藻類AMA3-1株 (以下、本株とい
う) の藻類学的性質は次の通りである。 １. 形態的性状 Ａ. 栄養細胞 (1) 栄養細胞は、直径４−８μｍの単細胞で群体を形成
しない。
う) の藻類学的性質は次の通りである。 １. 形態的性状 Ａ. 栄養細胞 (1) 栄養細胞は、直径４−８μｍの単細胞で群体を形成
しない。
【０００７】(2) 栄養細胞は外囲を細胞壁に囲まれ、内
部に核、葉緑体、ミトコンドリア、液胞等が認められ
る。 (3) 葉緑体は１または数個存在する。 Ｂ. 内生胞子 (1) 内生胞子は栄養細胞内に形成され図１に示す様に１
細胞あたり２、４または８個。
部に核、葉緑体、ミトコンドリア、液胞等が認められ
る。 (3) 葉緑体は１または数個存在する。 Ｂ. 内生胞子 (1) 内生胞子は栄養細胞内に形成され図１に示す様に１
細胞あたり２、４または８個。
【０００８】(2) 内生胞子は図１に示す様に細胞内に均
等に分布する。 (3) 内生胞子はその細胞内に１葉緑体、１核、幾つかの
ミトコンドリアを有する。 ２. 生理学的性状 (1) 二酸化炭素濃度 生育は0.04 (空気) 〜100％ (至適20％) (2) 光合成能 光合成を利用し独立栄養的増殖が可能 (3) 含有色素系 クロロフィルａ、フィコシアニン、カロチノイド類 (4) 同化貯蔵物質 澱粉 (5) 生育温度域 20℃〜50℃ (至適生育温度45℃) (6) 生育pH域 pH１〜pH４ (至適pH２) (7) Ｎ源資化能力 NH4-Nのみ、NO3-Nは資化不能 (8) トリエン脂肪酸 存在する。
等に分布する。 (3) 内生胞子はその細胞内に１葉緑体、１核、幾つかの
ミトコンドリアを有する。 ２. 生理学的性状 (1) 二酸化炭素濃度 生育は0.04 (空気) 〜100％ (至適20％) (2) 光合成能 光合成を利用し独立栄養的増殖が可能 (3) 含有色素系 クロロフィルａ、フィコシアニン、カロチノイド類 (4) 同化貯蔵物質 澱粉 (5) 生育温度域 20℃〜50℃ (至適生育温度45℃) (6) 生育pH域 pH１〜pH４ (至適pH２) (7) Ｎ源資化能力 NH4-Nのみ、NO3-Nは資化不能 (8) トリエン脂肪酸 存在する。
【０００９】このAMA3-1株の分類上の位置の決定は、以
下の通り行なった。 １) 属の決定 本株は単細胞、球形、単核、液胞、数個のミトコンドリ
アを有し、色素としてクロロフィルａ、ラン藻型フイコ
シアニンを含有する。生殖は細胞の内容全体が２, ４,
８分裂して内生胞子を形成する。
下の通り行なった。 １) 属の決定 本株は単細胞、球形、単核、液胞、数個のミトコンドリ
アを有し、色素としてクロロフィルａ、ラン藻型フイコ
シアニンを含有する。生殖は細胞の内容全体が２, ４,
８分裂して内生胞子を形成する。
【００１０】上記の形質は紅藻綱(Rodophyceae)、チノ
リモ目(Porphyridialea)のガルディエリア属 (Galdieri
a）の特徴と一致するものであり、このことから本株は
ガルディエリア属に属するものと結論づけた。ガルディ
エリア属に似た他の属にシアニディオスキゾン（Cyanid
ioschyzon),シアニジウム（Cyanidium）およびクロオコ
ッキディオプシス（Chroococcidiopsis）がある。しか
し、これらは細胞径や細胞内小器官の分布および存在が
異なる。シアニジウム（Cyanidium) 属, シアニディオ
スキゾン（Cyanidioschyzon) 属は細胞が単核な点、色
素組成の点でガルディエリア属と共通であるが、液胞お
よびトリエン脂肪酸は存在せず、更に細胞径の点で異な
る。またクロオコッキディオプシス（Chroococcidiopsi
s）属は無核である点がガルディエリア属が有核なのと
異なる。 ２) 種の決定 ガルディエリア属にはアメリカ、イタリア、インドネシ
ア等の酸性温泉から分離されたガルディエリア・スルフ
ラリア（Galdieria sulphuraria)(Galdieri) Merola １
種だけが知られている。この公知種と本株の形質を表−
１に示す。この表から本株と公知種は、葉緑体の形、お
よび内生胞子の大きさ、増殖特性等、本株と似る点が多
いが、次の２つの形質が一致しない。 （１) 本株は、栄養細胞体の分裂は８細胞が最大である
が、G . sulphurariaは32分裂まで行なう。従って最大
細胞径も異なっている。 （２) 本株は、栄養細胞体の生長期に１細胞内に１個ま
たは複数の葉緑体が存在する時期があるが、G . sulphu
rariaの葉緑体は１個とされている。 表１ ガルディエリア・スルフラリア 本 株 ──────────────────────────────────── 細胞の形状 ほぼ球形 ほぼ球形 細胞の大きさ 3-11μｍ 4-8 μｍ 葉緑体 １個、カップ型 １または数個, カップまたは三日月状 Ｎ源資化能 NH4-Nのみ NH4N のみ 内生胞子数 4-8-16-32 2-4-8 Trienoic fatty acid 存在する 存在する ──────────────────────────────────── 以上のことから、本株はガルディエリア・スルフラリア
（Galdieria sulphuraria (Galdieri) Merola）に類似
はしているが、同一種であるとの結論には至らず、ガル
ディエリア（Galdieria）属 sp. とした。また、本株
は、SO2耐性能を有する点、特異な資質を備えた新規微
細藻類株である。 ３．本株の増殖特性 本株は、排気ガスを培養液に通気した場合の条件で良好
な生育を示す。排気ガスを通気した際の、各環境要因と
本株の増殖の関係について以下に述べる。
リモ目(Porphyridialea)のガルディエリア属 (Galdieri
a）の特徴と一致するものであり、このことから本株は
ガルディエリア属に属するものと結論づけた。ガルディ
エリア属に似た他の属にシアニディオスキゾン（Cyanid
ioschyzon),シアニジウム（Cyanidium）およびクロオコ
ッキディオプシス（Chroococcidiopsis）がある。しか
し、これらは細胞径や細胞内小器官の分布および存在が
異なる。シアニジウム（Cyanidium) 属, シアニディオ
スキゾン（Cyanidioschyzon) 属は細胞が単核な点、色
素組成の点でガルディエリア属と共通であるが、液胞お
よびトリエン脂肪酸は存在せず、更に細胞径の点で異な
る。またクロオコッキディオプシス（Chroococcidiopsi
s）属は無核である点がガルディエリア属が有核なのと
異なる。 ２) 種の決定 ガルディエリア属にはアメリカ、イタリア、インドネシ
ア等の酸性温泉から分離されたガルディエリア・スルフ
ラリア（Galdieria sulphuraria)(Galdieri) Merola １
種だけが知られている。この公知種と本株の形質を表−
１に示す。この表から本株と公知種は、葉緑体の形、お
よび内生胞子の大きさ、増殖特性等、本株と似る点が多
いが、次の２つの形質が一致しない。 （１) 本株は、栄養細胞体の分裂は８細胞が最大である
が、G . sulphurariaは32分裂まで行なう。従って最大
細胞径も異なっている。 （２) 本株は、栄養細胞体の生長期に１細胞内に１個ま
たは複数の葉緑体が存在する時期があるが、G . sulphu
rariaの葉緑体は１個とされている。 表１ ガルディエリア・スルフラリア 本 株 ──────────────────────────────────── 細胞の形状 ほぼ球形 ほぼ球形 細胞の大きさ 3-11μｍ 4-8 μｍ 葉緑体 １個、カップ型 １または数個, カップまたは三日月状 Ｎ源資化能 NH4-Nのみ NH4N のみ 内生胞子数 4-8-16-32 2-4-8 Trienoic fatty acid 存在する 存在する ──────────────────────────────────── 以上のことから、本株はガルディエリア・スルフラリア
（Galdieria sulphuraria (Galdieri) Merola）に類似
はしているが、同一種であるとの結論には至らず、ガル
ディエリア（Galdieria）属 sp. とした。また、本株
は、SO2耐性能を有する点、特異な資質を備えた新規微
細藻類株である。 ３．本株の増殖特性 本株は、排気ガスを培養液に通気した場合の条件で良好
な生育を示す。排気ガスを通気した際の、各環境要因と
本株の増殖の関係について以下に述べる。
【００１１】(1) 二酸化炭素 本株は、二酸化炭素濃度が大気レベルから 100％条件ま
で生育が可能であり排気ガス中における二酸化炭素濃度
(約20％) 条件下にその増殖の至適濃度範囲がある。 (2) 温度 本株は、温度50℃以下の条件で良好な生育を示す。脱硫
脱硝後の排気ガス温度が50℃程度であることから、本株
は排気ガス通気温度条件下で良好に生育する。また、本
株の至適温度条件は45℃である。
で生育が可能であり排気ガス中における二酸化炭素濃度
(約20％) 条件下にその増殖の至適濃度範囲がある。 (2) 温度 本株は、温度50℃以下の条件で良好な生育を示す。脱硫
脱硝後の排気ガス温度が50℃程度であることから、本株
は排気ガス通気温度条件下で良好に生育する。また、本
株の至適温度条件は45℃である。
【００１２】(3) pH 本株は、pH４以下の酸性環境で良好な生育を示す。脱硫
脱硝後の排気ガスには依然50ppm 程度のSO2ガスが含ま
れるため、その排気ガス通気時の培養液のpHは２または
１といった強酸性である。しかし、本株はpH２に増殖至
適を持ち更にpH１の条件でも良好な生育を示すことか
ら、排気ガス通気pH条件下でも良好に生育する。
脱硝後の排気ガスには依然50ppm 程度のSO2ガスが含ま
れるため、その排気ガス通気時の培養液のpHは２または
１といった強酸性である。しかし、本株はpH２に増殖至
適を持ち更にpH１の条件でも良好な生育を示すことか
ら、排気ガス通気pH条件下でも良好に生育する。
【００１３】(4) SO2ガス 本株は50ppm のSO2を含む混合ガス通気条件下でも良好
な生育を示す。脱硫脱硝後の排気ガスには依然50ppm 程
度のSO2ガスが含まれる。この様な条件下では、既存の
藻類は増殖しない。しかし本株はSO2に対し特異的な耐
性能を有することから、SO2を含む排気ガス通気条件下
でも良好に生育する。
な生育を示す。脱硫脱硝後の排気ガスには依然50ppm 程
度のSO2ガスが含まれる。この様な条件下では、既存の
藻類は増殖しない。しかし本株はSO2に対し特異的な耐
性能を有することから、SO2を含む排気ガス通気条件下
でも良好に生育する。
【００１４】本株は上記のごとく排ガス通気時のような
特異な条件下でも良好な生育を示す特徴を有し、更に、
光エネルギーを用いて二酸化炭素を資化利用して有機物
を効率良く生産する特徴を有する。この微細藻類株を用
いて、例えば地球温暖化の原因の一つと目される火力発
電所等の排ガス中の二酸化炭素を直接回収、固定化する
ことができ、またそれらの装置をコンパクト化すること
ができる。
特異な条件下でも良好な生育を示す特徴を有し、更に、
光エネルギーを用いて二酸化炭素を資化利用して有機物
を効率良く生産する特徴を有する。この微細藻類株を用
いて、例えば地球温暖化の原因の一つと目される火力発
電所等の排ガス中の二酸化炭素を直接回収、固定化する
ことができ、またそれらの装置をコンパクト化すること
ができる。
【００１５】また、本発明は火力発電所等の排ガスの
他、二酸化炭素をその生産過程において一元集中的に放
出する業種及び分野に応用可能であり、例えば、金属製
造業、セメント製造業、石油化学業、パルプ紙加工業、
ゴミ焼却業、発酵工業等から排出される二酸化炭素を高
濃度に含むガス状物にも適用できる。
他、二酸化炭素をその生産過程において一元集中的に放
出する業種及び分野に応用可能であり、例えば、金属製
造業、セメント製造業、石油化学業、パルプ紙加工業、
ゴミ焼却業、発酵工業等から排出される二酸化炭素を高
濃度に含むガス状物にも適用できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明により、SO2ガス耐性、高温耐
性、高濃度二酸化炭素耐性及び低pH耐性能を有する微細
藻類の新規株を提供し、この藻類を用いて火力発電所等
の燃焼ガスに含まれる二酸化炭素を固定化する方法を提
供した。そして、火力発電所等の燃焼排ガスから二酸化
炭素を分離すると共にそれら排ガスによる地球温暖化を
軽減することを可能とした。
性、高濃度二酸化炭素耐性及び低pH耐性能を有する微細
藻類の新規株を提供し、この藻類を用いて火力発電所等
の燃焼ガスに含まれる二酸化炭素を固定化する方法を提
供した。そして、火力発電所等の燃焼排ガスから二酸化
炭素を分離すると共にそれら排ガスによる地球温暖化を
軽減することを可能とした。
【００１７】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）内径 140mm、高さ 300mmの透明円筒形培養
槽に外周からサークライン蛍光灯を用いて照射し、槽内
には天然海水にNH4-N, PO4-P, キレート金属塩を強化し
て無菌的に単離されたガルディエリア属sp. AMA3-1株を
103 Cells 植株した。培養は、温度40℃、通気量１vol/
vol/min.、pHは硫酸を用いて１に制御し、通気ガス中の
二酸化炭素濃度を０から100 ％まで20％刻みで変化させ
た。また、通気ガス中にSO2 を50ppm 付加した。いずれ
の条件でも良好な生育を示した。
る。 （実施例１）内径 140mm、高さ 300mmの透明円筒形培養
槽に外周からサークライン蛍光灯を用いて照射し、槽内
には天然海水にNH4-N, PO4-P, キレート金属塩を強化し
て無菌的に単離されたガルディエリア属sp. AMA3-1株を
103 Cells 植株した。培養は、温度40℃、通気量１vol/
vol/min.、pHは硫酸を用いて１に制御し、通気ガス中の
二酸化炭素濃度を０から100 ％まで20％刻みで変化させ
た。また、通気ガス中にSO2 を50ppm 付加した。いずれ
の条件でも良好な生育を示した。
【００１８】（実施例２）実施例１で用いたのと同様の
培養槽でガルディエリア属 sp. AMA3-1 株の二酸化炭素
固定能力を調べた。本株は倍加時間18時間で増殖し、１
リットルの培養液あたり１日あたり炭素換算50mgの速度
で二酸化炭素を固定した。 （実施例３）実施例１で用いたのと同様の培養槽で重油
ボイラー排ガスを通気した場合も、本株は良好な生育を
示した。
培養槽でガルディエリア属 sp. AMA3-1 株の二酸化炭素
固定能力を調べた。本株は倍加時間18時間で増殖し、１
リットルの培養液あたり１日あたり炭素換算50mgの速度
で二酸化炭素を固定した。 （実施例３）実施例１で用いたのと同様の培養槽で重油
ボイラー排ガスを通気した場合も、本株は良好な生育を
示した。
【図１】栄養細胞、栄養細胞内の内生胞子、および葉緑
体の光学顕微鏡下での形状を示す図。 １〜７：様々な角度よりみた内生胞子 (１細胞期) と葉
緑体、８〜10：２細胞期、11〜12：細胞分裂を伴わない
葉緑体分裂をした細胞、13：４細胞期
体の光学顕微鏡下での形状を示す図。 １〜７：様々な角度よりみた内生胞子 (１細胞期) と葉
緑体、８〜10：２細胞期、11〜12：細胞分裂を伴わない
葉緑体分裂をした細胞、13：４細胞期
【図２】各温度、pH、二酸化炭素濃度下での比増殖速度
の違い
の違い
【図３】含SO2混合ガスを通気した場合の増殖
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ１２Ｐ 5/02 9548−4Ｂ //(Ｃ１２Ｎ 1/12 Ｃ１２Ｒ 1:89） (Ｃ１２Ｐ 5/02 Ｃ１２Ｒ 1:89）
Claims (3)
- 【請求項１】 SO2ガス耐性、高温耐性、高濃度二酸化
炭素耐性及び低pH耐性能を有するガルディエリア属 s
p.。 - 【請求項２】 SO2ガス耐性、高温耐性、高濃度二酸化
炭素耐性及び低pH耐性能を有するガルディエリア属 sp.
AMA3-1株。 - 【請求項３】 排ガス中の二酸化炭素を固定する方法に
おいて、ガルディエリア属に属する微細藻類を使用する
ことを特徴とする二酸化炭素を固定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04139793A JP3459275B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 新規微細藻類株及びそれを用いて二酸化炭素を固定する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04139793A JP3459275B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 新規微細藻類株及びそれを用いて二酸化炭素を固定する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH089963A true JPH089963A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3459275B2 JP3459275B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=12607252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04139793A Expired - Fee Related JP3459275B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 新規微細藻類株及びそれを用いて二酸化炭素を固定する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3459275B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011212624A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Toyota Motor Corp | 藻類の凝集分離方法 |
| WO2015159959A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 株式会社ユーグレナ | 藻類培養方法及び浸透圧調整物質の製造方法 |
| JP2015192598A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 学校法人立教学院 | 紅藻シアニジウム目のための脂質生産用培地組成物および脂質生産方法 |
| JP2015204756A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 清水建設株式会社 | 藻類培養方法 |
| JP2015204758A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 株式会社ユーグレナ | 藻類培養方法及び浸透圧調整物質の製造方法 |
| US9790461B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-10-17 | Denso Corporation | Culture method and culture system for microalgae |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6852190B2 (ja) * | 2017-11-28 | 2021-03-31 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | 新規微細藻類、及びその使用 |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP04139793A patent/JP3459275B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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