JPS5856680A - 光水素性産能を有する光合成微細生物の塔養法 - Google Patents
光水素性産能を有する光合成微細生物の塔養法Info
- Publication number
- JPS5856680A JPS5856680A JP15573781A JP15573781A JPS5856680A JP S5856680 A JPS5856680 A JP S5856680A JP 15573781 A JP15573781 A JP 15573781A JP 15573781 A JP15573781 A JP 15573781A JP S5856680 A JPS5856680 A JP S5856680A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- nitrogen
- nitrogen source
- cultivation
- photohydrogen
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光合成微細生物による光水素生麺を長期間にわ
たって行わせる方法に関するものである。
たって行わせる方法に関するものである。
アンモニア１及び窒素ガスなどの窒素源を６まな≠垢地
中に光合成微細生物を懸濁し、光照射を行うと、水素ガ
大炉光合成ｌ＆釧生物により生産されることはムく知ら
れて−る。この作用は光合成微細生物の持つニトロゲナ
ーゼの作用である。
中に光合成微細生物を懸濁し、光照射を行うと、水素ガ
大炉光合成ｌ＆釧生物により生産されることはムく知ら
れて−る。この作用は光合成微細生物の持つニトロゲナ
ーゼの作用である。
；トロゲナーゼによる水素発生は、窒素ガス及びアンモ
ニア塩によって阻害される。従って培地中にこれらｗ１
素謔があれば光水素生産は阻害される。しカーＬ、＆砒
化物の生育にはｗ１葉源が必要不可欠であって窒素源な
しではニド騨ゲナ−（の合成も停止してしまつ０帛実、
アンモニア塩等の窒素源を含む摘地で生育させた光合成
微細生物を窒素縁を含まない場地に移すき、はじめは菌
体内にたくわ見られたアミノ酸等の窒素源を川−てエト
ロゲナーセ合成が行われるが、アミノ酸等のたくわえは
すぐに消費され、ニド−ゲナーゼ合成も長時間続かない
。故に水素生産も短時間しか行ない得なかった。
ニア塩によって阻害される。従って培地中にこれらｗ１
素謔があれば光水素生産は阻害される。しカーＬ、＆砒
化物の生育にはｗ１葉源が必要不可欠であって窒素源な
しではニド騨ゲナ−（の合成も停止してしまつ０帛実、
アンモニア塩等の窒素源を含む摘地で生育させた光合成
微細生物を窒素縁を含まない場地に移すき、はじめは菌
体内にたくわ見られたアミノ酸等の窒素源を川−てエト
ロゲナーセ合成が行われるが、アミノ酸等のたくわえは
すぐに消費され、ニド−ゲナーゼ合成も長時間続かない
。故に水素生産も短時間しか行ない得なかった。
水素生産の期間を延長する方法としては、これまで人工
光源による連続光照射下に於て、一旦、ニトロゲナーゼ
宿性の低下した微細生物の＠濁液中にｉ１嵩ガスを吹込
むことによって、二）胃ゲナー七活性を回復することが
試みられて≠る（ Ｊ、 ８゜Ｋｉｍ、ＩＣＩｔ＠、ａ
ｎｄ Ｈ，Ｔａｋａｈａａｂｌ、 Ｔｈｅ
Ｒ５１ａｔ１ｏｔｓｈｉｐ ｂ＊ｔｖａ＊ｒｘ Ｎ
ｌｔｒｅｇ＠ｍａａ昏 Ａｓｈｙ口ｙ ａｎｄＨｙｄ
ｒｏｇ＠ｎ Ｅｖｏｌａｔｌｏｍ １ｎ Ｒｈｏｄｏｐ
＊１ｄｏｍｏｍｍｓｐａｌａｍｔｒ１ｇ” Ａｇｒｌ
ｅ、Ｂｆｌ、Ｃｈｕｍ、、ｐ参、ｊコク−Ｉｌ！（／デ
ｔｏ））。しかし、この方法では、窒素ガス吹込みを行
って−る間は水素生産は停止しており、光勲射はムダに
なってしまう。さらに、窒素ガス吹込み後故時間を経て
ニトロゲナーゼ活性は回復するので、その間の光照射も
ムダになる。
光源による連続光照射下に於て、一旦、ニトロゲナーゼ
宿性の低下した微細生物の＠濁液中にｉ１嵩ガスを吹込
むことによって、二）胃ゲナー七活性を回復することが
試みられて≠る（ Ｊ、 ８゜Ｋｉｍ、ＩＣＩｔ＠、ａ
ｎｄ Ｈ，Ｔａｋａｈａａｂｌ、 Ｔｈｅ
Ｒ５１ａｔ１ｏｔｓｈｉｐ ｂ＊ｔｖａ＊ｒｘ Ｎ
ｌｔｒｅｇ＠ｍａａ昏 Ａｓｈｙ口ｙ ａｎｄＨｙｄ
ｒｏｇ＠ｎ Ｅｖｏｌａｔｌｏｍ １ｎ Ｒｈｏｄｏｐ
＊１ｄｏｍｏｍｍｓｐａｌａｍｔｒ１ｇ” Ａｇｒｌ
ｅ、Ｂｆｌ、Ｃｈｕｍ、、ｐ参、ｊコク−Ｉｌ！（／デ
ｔｏ））。しかし、この方法では、窒素ガス吹込みを行
って−る間は水素生産は停止しており、光勲射はムダに
なってしまう。さらに、窒素ガス吹込み後故時間を経て
ニトロゲナーゼ活性は回復するので、その間の光照射も
ムダになる。
そこで本発明者らは、太陽光の様に、夜と塁のくり返し
のある光を利用して光合＃を微細生物に水素生産を行わ
せる場合、以上述べた様な損失を最少にする様研究を恵
ねた結果、＆開に１１素源を投与する方法により十分な
効果のあることを見出し＋妬明を完成するに至った。本
発明は即ち、ニトロゲナーゼの働かない夜間に窒素源を
与えろこと！−により１光水索生産に直接影梼を与える
ことなく窒素源を投与し、光合成微細生物による光水素
生産を長期間行わしめ、かつ１１素源の投与を容易にさ
せるものである。
のある光を利用して光合＃を微細生物に水素生産を行わ
せる場合、以上述べた様な損失を最少にする様研究を恵
ねた結果、＆開に１１素源を投与する方法により十分な
効果のあることを見出し＋妬明を完成するに至った。本
発明は即ち、ニトロゲナーゼの働かない夜間に窒素源を
与えろこと！−により１光水索生産に直接影梼を与える
ことなく窒素源を投与し、光合成微細生物による光水素
生産を長期間行わしめ、かつ１１素源の投与を容易にさ
せるものである。
以下本発明を具体的に詳述する。
太陽光を光源とした場合、昼間は水素生産が行われてお
り、窒素源の投与はニトロゲナーゼの作用に悲影榛を与
える。しかし夜間は二）四ゲナーゼは勧いておらず、硫
酸アンモニウム、窒素ガス及び有機窒業＃等、＝ ）ａ
ゲナーゼに阻害作用を有する窒素源を投与してもＩＩｌ
！＆水素生産に影響を与えない。ｆ間にこれら窒素源を
、次の昼間に十分なニトロゲナーゼ活性を１復するに足
るだけ投１与すればよい。とりわけ夜間はとめに窒素源
を投与すれば、夜間に窒素源の同化吸収が進み、次の昼
間に高−光水素生産が得られる。こむで夜間とは光合成
微細生物が光水素発生屹を実質的に示し得なくなる程度
の明るさの時間も含み、通常、／、 ０００ルクス以下
とする。毎日夜間に少敏ずつの窒素源を投与することを
くり返せば、水素生産を延長し、長期間持続させること
が可能となる。
り、窒素源の投与はニトロゲナーゼの作用に悲影榛を与
える。しかし夜間は二）四ゲナーゼは勧いておらず、硫
酸アンモニウム、窒素ガス及び有機窒業＃等、＝ ）ａ
ゲナーゼに阻害作用を有する窒素源を投与してもＩＩｌ
！＆水素生産に影響を与えない。ｆ間にこれら窒素源を
、次の昼間に十分なニトロゲナーゼ活性を１復するに足
るだけ投１与すればよい。とりわけ夜間はとめに窒素源
を投与すれば、夜間に窒素源の同化吸収が進み、次の昼
間に高−光水素生産が得られる。こむで夜間とは光合成
微細生物が光水素発生屹を実質的に示し得なくなる程度
の明るさの時間も含み、通常、／、 ０００ルクス以下
とする。毎日夜間に少敏ずつの窒素源を投与することを
くり返せば、水素生産を延長し、長期間持続させること
が可能となる。
さらに、夜間に窒素源投与を行う仁とは、＝）ｐゲナー
（の作用に対する影ものみならず、窒素源投与の操作及
び、光水素生吉、を行う装置を単純化てきる利点がある
。昼間ならけ、発生して−る水素を逃かさめ優、密閉状
禽で窒素源を投与しなければならない。特に窒素ガス吹
込みを行う場合、窒素ガスと水素ガスが混合して出来る
が、これらコ梶Ｏｌスを分離するのは容易ではない。し
かるに夜間に以上の操作を行うならば、水素生産が停止
してい今ために、開放系で操作を行うことができ、操作
盤に装置をいちじるしく簡易にできる。
（の作用に対する影ものみならず、窒素源投与の操作及
び、光水素生吉、を行う装置を単純化てきる利点がある
。昼間ならけ、発生して−る水素を逃かさめ優、密閉状
禽で窒素源を投与しなければならない。特に窒素ガス吹
込みを行う場合、窒素ガスと水素ガスが混合して出来る
が、これらコ梶Ｏｌスを分離するのは容易ではない。し
かるに夜間に以上の操作を行うならば、水素生産が停止
してい今ために、開放系で操作を行うことができ、操作
盤に装置をいちじるしく簡易にできる。
以下実施例により、本発明をより具体的に詳述する。
実施例
光合成細菌Ｒｈｏｄｏｓｐｌｒｉｌｌｕｍ ｒｕｂｒｕ
ｍ（ＡＴＣＣ／／／７０）及びＲｈｏｄｏｐｓ＠ｕｄｏ
ｍｏｎａａ ｅａｐｓｕｌａｔａ（ＡＴＣＣ２３７１？
２） を、リンゴ酸ｊ Ｏｍ Ｍ ｓ硫酸アンモニウム
１０ｍＭ及び無機塩ｍ等を含む培地（Ａｊｆｓ地と称す
る）で人工光煕射下３日閤培４した。遠心操作により、
菌体を艇め、窒素源を含まない培地（Ａ培地より硫酸ア
ンモニウムを除いたもの）に芯鋼した。この時の菌体製
置はｔｔＯｍｒｎにおゆる吸光度が／、 、２ ｊｔに
なる様それぞれ調節した６以上調製した菌体懸濁液を容
量ｌデ０４、厚さ２を体のガラス製綱平Ｓ＊びんに１本
当り／１０−封入したものを６菌につき、おのおのダ本
作成した。培養びんは３２℃の恒温槽中に漬け、一方向
から光照射を行った。光源はタングステンランプを用い
、ｔａｏｏｏルクスで７２時間連続して照射したあと、
次の１２時間は光照射せず暗黒を保つた。以後１２時間
毎に光照射と暗黒をくり返した。窒素源として硫酸アン
モニウム、窒素ガス及び酵母エキスを用いた。硫酸アン
モニウムの場合、１回の投与量は２２■、酵母エキスの
場合／Ｉｗｑ、窒素ガスの場合、内径Ｏ，Ｓ勧の針から
毎時１０００１００Ｏ達度で４５時間吹込みを行った。
ｍ（ＡＴＣＣ／／／７０）及びＲｈｏｄｏｐｓ＠ｕｄｏ
ｍｏｎａａ ｅａｐｓｕｌａｔａ（ＡＴＣＣ２３７１？
２） を、リンゴ酸ｊ Ｏｍ Ｍ ｓ硫酸アンモニウム
１０ｍＭ及び無機塩ｍ等を含む培地（Ａｊｆｓ地と称す
る）で人工光煕射下３日閤培４した。遠心操作により、
菌体を艇め、窒素源を含まない培地（Ａ培地より硫酸ア
ンモニウムを除いたもの）に芯鋼した。この時の菌体製
置はｔｔＯｍｒｎにおゆる吸光度が／、 、２ ｊｔに
なる様それぞれ調節した６以上調製した菌体懸濁液を容
量ｌデ０４、厚さ２を体のガラス製綱平Ｓ＊びんに１本
当り／１０−封入したものを６菌につき、おのおのダ本
作成した。培養びんは３２℃の恒温槽中に漬け、一方向
から光照射を行った。光源はタングステンランプを用い
、ｔａｏｏｏルクスで７２時間連続して照射したあと、
次の１２時間は光照射せず暗黒を保つた。以後１２時間
毎に光照射と暗黒をくり返した。窒素源として硫酸アン
モニウム、窒素ガス及び酵母エキスを用いた。硫酸アン
モニウムの場合、１回の投与量は２２■、酵母エキスの
場合／Ｉｗｑ、窒素ガスの場合、内径Ｏ，Ｓ勧の針から
毎時１０００１００Ｏ達度で４５時間吹込みを行った。
窒素源の投与は夜間のはじめに行った。その結果をＲｈ
ｏｄｏｓｐｌｒｉｌｌｗｔｎ ｒｕｂｒｗｍ につい
て第１図にＲｈｏｄり龜ｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｅａｐａ
ｕｌａｔａにつ−て第２図に示す。
ｏｄｏｓｐｌｒｉｌｌｗｔｎ ｒｕｂｒｗｍ につい
て第１図にＲｈｏｄり龜ｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｅａｐａ
ｕｌａｔａにつ−て第２図に示す。
窒素源を与え＆かつた場合、Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｌｌｌ
ａｍｒｕｂｒｕｍに展てはｊ０目には水素生産能を完全
に消失してしまうのに対し、上記３窒素源を与えた場合
、いずれも２週間以上にわたって水素生産を持続するこ
とが示された。またＲｂｏｄｏｐ−・ｕｄｏ−ｍｏｎａ
ａ ｃａｐｓａｌａｔａの場合、窒素源を投与しなけれ
ばｔ日で水素発生能を消失するのに対し、窒素源を投与
すれば１日以上にわたり水素生産を持続し、水素発生量
も多−ことが示された。
ａｍｒｕｂｒｕｍに展てはｊ０目には水素生産能を完全
に消失してしまうのに対し、上記３窒素源を与えた場合
、いずれも２週間以上にわたって水素生産を持続するこ
とが示された。またＲｂｏｄｏｐ−・ｕｄｏ−ｍｏｎａ
ａ ｃａｐｓａｌａｔａの場合、窒素源を投与しなけれ
ばｔ日で水素発生能を消失するのに対し、窒素源を投与
すれば１日以上にわたり水素生産を持続し、水素発生量
も多−ことが示された。
さらに夜間はじめに窒素源を投与することは、伎闇終了
時に投与しな場合にくらべ、水素生産能を増加させるこ
とができることも明らかになった。
時に投与しな場合にくらべ、水素生産能を増加させるこ
とができることも明らかになった。
Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌａｍ ｒａｂｒｕｍ にク
ーて培養ダ日目に行った実験結果を表に示す。すなわち
夜間はじめに窒素源を投与すれｄ、夜間に於て窒素源の
同化が行われており、窒素源のニトロゲナーゼに対する
影伽を最少におさえるのに有効な方法であることが示さ
れた◎
ーて培養ダ日目に行った実験結果を表に示す。すなわち
夜間はじめに窒素源を投与すれｄ、夜間に於て窒素源の
同化が行われており、窒素源のニトロゲナーゼに対する
影伽を最少におさえるのに有効な方法であることが示さ
れた◎
第７図はＲｂＯｄｏｓｐｌｒｉｌｌｕｍ ｒｕｂｒｕｍ
につψての実験 第２図はＲｈｏｄｏｐｓ＠ａｄｏｍｏｎａｓ ｅすａｕ
ｌａｔａについてＯ実験 両図につ−て、たて軸は光照射時間内の水嵩発生量を示
す。単位−／／Ｊ ｈｒ／４ｍびん。よこ軸は日数であ
る。ここで７日とは１回の１２時間の光照射と１２時１
川の暗黒のくり返しを言う。 両図についてＡ：酵母エキス投与、Ｂｓ窒素ガス投与、
Ｃ：硫酸アンモニウム投与、ＤＩ窒素源無投与。 手続補正書（方式） １．事件の表示 昭和 ｊ４年特許願第 ／Ｉｌ’ｉ
ｌ’１号２、発明の名称 光水紫生Ｍ能を有する光合成緻細生−〇ｍｍ法３、補正
をする者 事件との関係、特許出願人 住 所 東京都千代田区霞が関１丁目３番１号氏 名
（１１４）工業技術院長 石 坂 誠−５、補正命
令の日付 昭和３７年 ２ 月 参 日（発送日 昭和
３７年 −月 ＪＪ日）６、補正により増加する発明の
数 な し７、補正の対象 ＋４！１ｌ１１１１書全文
につψての実験 第２図はＲｈｏｄｏｐｓ＠ａｄｏｍｏｎａｓ ｅすａｕ
ｌａｔａについてＯ実験 両図につ−て、たて軸は光照射時間内の水嵩発生量を示
す。単位−／／Ｊ ｈｒ／４ｍびん。よこ軸は日数であ
る。ここで７日とは１回の１２時間の光照射と１２時１
川の暗黒のくり返しを言う。 両図についてＡ：酵母エキス投与、Ｂｓ窒素ガス投与、
Ｃ：硫酸アンモニウム投与、ＤＩ窒素源無投与。 手続補正書（方式） １．事件の表示 昭和 ｊ４年特許願第 ／Ｉｌ’ｉ
ｌ’１号２、発明の名称 光水紫生Ｍ能を有する光合成緻細生−〇ｍｍ法３、補正
をする者 事件との関係、特許出願人 住 所 東京都千代田区霞が関１丁目３番１号氏 名
（１１４）工業技術院長 石 坂 誠−５、補正命
令の日付 昭和３７年 ２ 月 参 日（発送日 昭和
３７年 −月 ＪＪ日）６、補正により増加する発明の
数 な し７、補正の対象 ＋４！１ｌ１１１１書全文
Claims (1)
- 水素生産能を有する光合成微細生物を培養するに当り、
侠間に窒素源を投与することを９＃徴とする、光水素生
産能を有する光合Ｍｔ緻細生物の培養法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15573781A JPS591479B2 (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 光水素性産能を有する光合成微細生物の塔養法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15573781A JPS591479B2 (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 光水素性産能を有する光合成微細生物の塔養法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856680A true JPS5856680A (ja) | 1983-04-04 |
| JPS591479B2 JPS591479B2 (ja) | 1984-01-12 |
Family
ID=15612337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15573781A Expired JPS591479B2 (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 光水素性産能を有する光合成微細生物の塔養法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591479B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58134993A (ja) * | 1982-02-04 | 1983-08-11 | Yoshiatsu Miura | ラン藻による明暗サイクル利用水素生産方法 |
| JPS60149391A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-06 | Kubota Ltd | 有機性廃水からの水素ガス製造方法 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15573781A patent/JPS591479B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58134993A (ja) * | 1982-02-04 | 1983-08-11 | Yoshiatsu Miura | ラン藻による明暗サイクル利用水素生産方法 |
| JPH0412955B2 (ja) * | 1982-02-04 | 1992-03-06 | Yoshiatsu Miura | |
| JPS60149391A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-06 | Kubota Ltd | 有機性廃水からの水素ガス製造方法 |
| JPS6349998B2 (ja) * | 1984-01-17 | 1988-10-06 | Kubota Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS591479B2 (ja) | 1984-01-12 |
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