JPS589672B2 - ビセイブツノバイヨウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はアルカリゲネス属Ｃこ属し、窒素ガスを資化
しうる微生物の培養方法に関するものである。

本発明で増殖した菌体は培養液より分離して飼料等に用
いることができる。

従来の水素細菌は窒素ガスを唯一の窒素源として生育で
きるものは知られていなかったが、最近犬山ら（％開昭
４８−３３０８３）はヒドロゲノモナス属の微生物が窒
素ガスを唯一の窒素源、水素ガスをエネルギー源として
生育できることを報告している。

またゴゴトフらＪ．Ｎ． Ｇｏｇｏｔｏｖ ＆Ｈ． Ｇ
． Ｓｃｈｌｅｇｅｌ，Ａｒｃｈ，Ｍｉｋｒｏｂｉｏｌ
， ９ ７ ． ３ ５ ９−３６２（ １９７４））
は、コリネバクテリウム属の水素細菌が同様（こ窒素ガ
スを唯一の窒素源として生育できることを報告している
。

本発明者らも各種の微生物の中から窒素ガスを唯一の窒
素源として生育する微生物を検索したところ、従来窒素
ガスを唯一の窒素源として生育することができないとゴ
ゴトフら（前記）により結論されていたアルカリゲネス
−１−トローハス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｅｕｔｒｏ
ｐｈｕｓ ） Ｈ １ ６に近縁と考えられる水素細菌
が窒素ガスを唯一の窒素源として生育することを見出し
本発明を完成した。

本発明に使用する微生物の菌学的諸性質は以下の通りで
ある。

Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ａｕｔｏｎｉｔｒｉｆｉｃａ
ｎｓ ｎｏｖ．ｓｐ．ｓｔｒａｉｎＭ１５（アルカリゲ
ネス オートニトリフイカンス 分離番号Ｍｌ ５ ）
ＡＪ ３９４２（微工研菌奇第３１８０号） （形態的特徴） ダラム陰性、運動性を有する桿菌、０．６〜０．８×２
．５〜４．０ミクロン、胞子形成せず、非抗酸性で細胞
の多形性は認められない。

リトマスミルクは変化かしないが、長い周鞭毛を有して
いる。

イーストエキストラクト０．４％、マルツエキストラク
ト１．０％、グルコース０．４％の寒天培地上で生育き
せた場合の若い細胞には、スタンプラツクＢで染色され
る顆粒が見られるのが特徴である。

（コロニーの形態） 水素をエネルギー源、炭酸ガスを炭素源として独立栄養
的に無機合成培地上で１４日間生育させた場合のコロニ
ー形態は、円形、直径３ｍｍ程度、表面は平滑で、半レ
ンズ状であり、周縁部は全縁であり、黄灰色で不透明で
ある。

また肉汁寒天上で１０日間生育させた場合は、花状、皺
状、円錐状、鋸歯状、顆粒状で直径１ｍｍ程度の黄色、
不透明のコロニーを形成した。

肉汁寒天培養：生育せず 肉汁液体培養：生育せず 肉汁ゼラチン穿刺培養：生育せず （生理的性質） 水素を酸化するエネルギーを利用して炭酸ガスを固定し
、独立栄養的に生育する。

カタラーゼ活性：陽性 オキシターゼ活性：陽性 デンプンの加水分解活性：陰性 ウレアーゼ：陰性 ゼラチンの加水分解活性：陰性 硫化水素の生成：陰性 硝酸塩からの亜硝酸の生成：陽性 脱窒反応：陰性 ＭＲテスト：陰性 ｖｐテスト：陰性 インドールの生成：なし 無機窒素源：利用する 色素の生成：無し ０−Ｆテスト：変化無し Ｈ２をＪネルギー源、炭酸ガスを炭素源として独立栄養
的に生育する場合に、窒素ガスを唯一の窒素源とするこ
とができる。

各種糖類から酸及びガスの生成は認められない。

コハク酸、酢酸、メタノール、エタノールおよびグリセ
ロールの資化性がある。

クエン酸を利用せず、又グルコン酸、マロン酸、蓚酸、
蟻酸、パラおよびメタヒドロキシ安息香酸、およびフェ
ノールの資化性は認められなかった。

好気性 生育至適ｐＨ範囲は５．５〜７．５ 生育適温３０〜３５℃、３７℃でも生育する。

ＤＮＡのＧＣ含量 ６４．４％ 本菌は形態的および生理的特徴よりアルカリゲネス属に
属する菌株と考えられる。

アルカリゲネスに属する水素細菌として、バージエイス
・マニュアル第８版にはアルカリゲネス・ユートローハ
ス（ Ａｌｃａｌ ｉｇｅｎｅｓ ｅｕｔｒｏｐｈｕ
ｓ ）およびアルカリゲネス・バラドクサス（Ａｌｃａ
ｌｉｇｅｎｅｓ ｐａｒａｄｏｘｕｓ ）が記載されて
いるが、本菌は力ロチノイド色素を有さない点からアル
カリゲネス・バラドクサスとはことなっており糖の資化
性を有さないこと、空中窒素の固定能を有すること、メ
タノールの資化性を有すること、パラおよびメタヒドロ
キシ安息香酸、フェノールなどの資化性がないことから
、アルカリゲネス・ユートローハスとは異っている。

また鞭毛の着生状態においても、アルカリゲネス・ユー
トローハスは鞭毛の本数の少ない、いわゆるｄｅｇｅｎ
ｅｒａｔｅ ｐｅｒｉｔｒｉｃｈｏｕｓ ｆｌａｇｅｌ
ｌａであるのに対し、本菌は通常の周鞭毛ｐｅｒｉｔｒ
．ｉｃｈｏｕｓ ｆｌａｇｅｌｌａである点も異なり、
アルカリゲネスに属する新菌種と考えてよい。

また、空中窒素固定能を有する犬山ら（％開昭４８−３
３０８３）のヒドロゲノモナス属の菌株やゴゴトフら（
アルヒーフ・フェア・ミクロビオロギ−９７，３５９−
３６２（１９７４））の菌株とは運動性を有すること、
カロチノイド色素を生成しないことなど大きく異なって
おり、本菌株は従来知られていない水素細菌であり、本
発明者らはアルカリゲネス・オートニトリフイカンスと
命名した。

次に本発明の実施方法について述べる。

本発明に使用する微生物は、アルカリゲネス属に属する
微生物であり、例えばＡＪ３９４２などである。

培地としてはリン酸塩、マグネシウム塩、カルシウム塩
、鉄塩などの無機化合物の水溶液を用いる。

炭素源には通常炭酸ガスを用いるが炭酸ガス以外による
ぱあいにはメタノール、エタノール、コハク酸などの適
当な炭素源を添加する必要がある。

培地中には必要ζこ応じ少量の窒素化合物を含有せしめ
てもよい。

培地は密閉可能な容器に入れ殺菌後、微生物を接種する
。

容気内の気相部には少なくとも窒素ガス、酸素ガス、水
素ガスを含むようにこれらのガス類を導入する。

窒素ガスおよび酸素ガスの代りに空気を使用してもよい
。

また使用するガスにはこれらの他に微生物の生育を阻害
しない不純物を含んでいても差支えない。

培養方法としては容器にガス類を導入後密閉し静置、振
とうをおこなうが通気攪拌により培養するのが最も望ま
しい。

培養温度は２５〜４０℃、培養時のｐＨは６．０〜８．
０に保つ。

生育した菌体は遠心分離法等適当な方法で回収する。

また培養液上澄よりアミノ酸・有機酸等の代謝生産物を
回収することも可能である。

このように本発明は少なくとも窒素ガス、水素ガス、酸
素ガスが存在すれば、その他の窒素源が存在しなくとも
容易に微生物菌体を製造することができ、将来のタンパ
ク質不足を解決する画期的な方法である。

以下さらに詳細に実施例をもって説明する。

実施例 １ 培地として、ＫＨ２ＰＯ４０．３ ｇ／ｌ！ ， Ｎａ
２ＨＰＯ４ −１ ２ Ｈ２ ０ １． ８ ｇ ／
ｌＭｇＳ０４・７Ｈ２００．２９／ｌ，ＦｅＳＯ４・
７Ｈ２０ １０ｍ？／Ｖ ，？ａＣ １２ ・２ Ｈ
２ ０ １ ０ Ｔｎ９／ １３ ，ＺｎＳＯ４ Ｈ
７Ｈ２０ ７０μｇ／ｌ，Ｈ３Ｂ０３ １０μ９／１１
，ＭｎＳＯ４ １ ４ Ｈ２ ０ １ ０ ｐ．
９ ／ １！ ，ＣｕＳＯ４ Ｈ５Ｈ２０ ５μｇ／ｌ
，ＣｏＳＯ４ １０μｇ／ｌ，（ＮＨ４）６ＭＯ７０４
４Ｈ２０ ２０μ９／ｌ ，ＮｉＣｌ６Ｈ２０ 脱イオン水 １ｌ ｐＨ７．２の組成のものを５００ｍ
ｌ容振とうフラスコに２０ｍｌ宛入れ、殺菌後、アルカ
リゲネス・オートニトリフイカンスＡＪ３９４２を接種
し、フラスコ内の気相をＣＯ２１０％、Ｈ２ ６０％、
空気３０％の混合ガスに置換し、密閉後３５℃で振とう
培養した。

１００時間培養後フラスコ内の培養液１０ｍｌをとり遠
心分離により菌体を回収し、乾燥して１８．２〜の乾燥
菌体を得た。

実施例 ２ 実施例１と同様の培地４００ｍｌを１ｌ容小型ガラス製
ジャーに入れ、殺菌後アルカリゲネス・オートニトリフ
イカンスＡＪ３９４２を接種し、ＣＯ２ １ ０ ｍＡ
／ｍｉｎ ， Ｈ２ ６ ０ｍｌ／ｍｉｎ ，空気３０
ｒｄ／ｍｉｎを通気し、１ ２ ０ Ｏ ｒｐｍで攪拌
した。

３５℃で１５０時間培養後、フラスコ内の培養液１００
ｍｌをとり遠心分離により菌体を回収し乾燥して３８０
Ｔｒｌ９の乾燥菌体を得た。

この菌体の粗蛋白含量は６７％でありアミノ酸組成は表
１のようであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルカリゲネス属に属し、窒素ガスを資化しうる微
   生物を少なくとも水素ガスおよび酸素ガスの存在下で窒
   素ガスを王窒素源とし、少なくとも炭素源および無機塩
   類を含有する培地中で培養することを特徴とする微生物
   の培養方法。