JPS5951994B2 - 酸素耐性を有するキサントバクタ−ｙ−３８株 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酸素耐性を有するキサントバクタ−Ｙ−３８株
に関するものである。

従来、炭酸ガスを炭素源として利用可能な微生物を培養
して微生物蛋白を回収せんとする場合、水素細菌が有利
であると言われている。

その理由は原料中に不純物がなくクリーンであるため微
生物蛋白を飼料として利用する際、毒性の問題が少ない
こと、水素細菌の増殖速度が独立栄養細菌の中で特に速
いことなどが挙げられる。

しかしながら、水素細菌は高濃度酸素条件下では一般に
生育が阻害されるという難点があり、培養開始時の菌濃
度が低い時には溶存酸素の利用が少ないため、特に酸素
の影響を受けやすいという欠点がある。

このため水素細菌を大量培養する際には培養開始時の酸
素濃度を２〜３％と低く押え、菌の増殖に伴って徐々に
酸素濃度を２０〜３０％に上げなければならないという
煩しさがあった。

そこで、本発明者らは酸素耐性を有する水素細菌を得る
目的をもって研究したところ、先に自然界より分離した
キサントバクタ−に属する細菌を一定条件下で処理する
ことによす４０％以上の高濃度酸素に対し耐性を有する
変異株として創成することに成功した。

すなわち、前記のキサントバクタ−に属する細菌Ｙ−３
２株を無機平板培地に塗抹後、水素ガス、酸素ガス、炭
酸ガスの混合ガスの存在下で培養し次いで培地上に形成
された黄色大型のコロニーを釣菌することにより、４０
％以上の高濃度酸素に対し、耐性を有するキサントバク
タ−Ｙ−３８株を分離採取することができるものである
。

従来、４０％以上の高濃度酸素に対し耐性を有するキサ
ントバクタ−属に属する菌は知られていない。

ここで培養に使われる固体培地としては通常の無機栄養
源を含有する寒天培地が利用される。

次に混合ガスの濃度組成は通常、酸素ガスが４０〜６０
％、水素ガスが３０〜５５％、炭酸ガスが５〜１０％の
範囲で利用されるが、この範囲は臨界的なものではなく
所望する酸素耐性菌の酸素耐性の程度に応じ適宜変更す
ることができる。

すなわち、酸素感受菌から酸素耐性菌への形質転換の程
度は培養時の酸素濃度に応じて決めることができる。

また、培養日数は酸素濃度により異なり７〜１２日目頃
になると培地上に培養初期から形成されていた白色小型
のコロニーの中から黄色大型コロニーが形成され、形質
転換菌は黄色大型コロニーとして表現されるため視認に
より容易に釣菌し分離回収することができる。

このようにして一旦、形質転換された菌は低酸素濃度下
で植え継いでもその形質は全く失われることはない。

本菌株は、大量培養に際し、従来の水素細菌の如く、培
養開始時の酸素濃度を低く押える必要はなく、一貫して
所望する酸素濃度下で培養することができる点、さらに
菌濃度が高くなった時点でも、酸素阻害の影響を全く考
慮することなく、高酸素濃度の混合ガスを供給すること
ができる点を特徴とし、大量培養操作を簡便にした実施
価値は大である。

以下、Ｙ−３８株の菌学的性質を示す。

（ａ） 形態 （１）細胞の形及び大きさ、肉汁寒天培地 ３０℃２日
間培養０．６〜０．８ Ｘ １．５〜３．０μの桿菌、
直状または曲状 （２）細胞の多形成、７日間培養で短桿菌となる。

（３）運動性無し く４）胞子形成無し く５）ダラム陰性 （６）非抗酸性 （７）コハク酸添加培地で培養すると分岐細胞が見られ
る。

（８）貯蔵物質としてポリ−β−ハイドロキシ酪酸（Ｐ
ＨＢ）を蓄積する。

（ｂ） 生育状態 （１）肉汁寒天平板培養；黄色、平滑、光沢あり、円形
のコロニーを形成する、色素の拡散なし。

（２）肉汁寒天斜面培養：肉汁寒天平板培養と同じ（３
）肉汁液体培養：表面発育無し、粘質物生成のため培養
液の粘性がやや増加する。

（４）肉汁ゼラチン穿刺培養：生育せず、液化もなし。

（５）ＩＪ）マル・ミルク：凝固、液化なし、長時間培
養するとアルカリ性となる。

（Ｃ）生理学的性質 （１）硝酸塩の還元 十 （２）脱窒反応 − （３）ＭＲテスト − （４）ＶＰテスト − （５）インドール生成 − （６）硫化水素の生成 − （７）デンプンの加水分解 − （８）クエン酸の利用 （Ｋｏｓｅｒ培地、Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ培地）＋（
９）無機窒素源の利用 （硝酸塩、アンモニウム塩）＋ （川）色素の生成 非水溶性黄色色素生成。

０１） ウレアーゼ ＋ ０ｚ オキシタ゛−ゼ ＋ （１３）カタラーゼ ＋ （１滲 生育の範囲 ｐＨ６，０〜９．５温
度２５〜３７℃ （１５）酸素に対する態度 好気性 （１６）０−Ｆテスト （Ｈｕｇｈ Ｌｅｉｆｓｏｎ法による）−（１７）
糖類からの酸及びガスの生成 −０８）無機化合物のみ
の固体又は液体培地中で、水素ガス、酸素ガス、炭酸ガ
スの共存下で生育 （１９） メタノール、エタノール、ｎ−プロパツー
ル、ｎ−ブタノール、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、コハ
ク酸、グルコン酸などのアルコール類、有機酸類を唯一
の炭素源として生育（２０） 窒素ガス固定能力あり
。

以上の菌学的性質から、インターナショナルジャーナル
オブ システイマテイク バクテリオロシー、Ｖｏｌ
、 ２８、Ａ４ （１９７８） （Ｉｎｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍ
ａｔｉｃ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ 。

Ｖｏｌ、 ２８、Ａ ７ （１９７８） ニ徴して、
検討゛した結果、本菌株はキサントバクタ−に属するこ
とが認められた。

しかしながら、酸素耐性については、形質転換前の親株
は酸素感受性菌であるのに対し、本菌株は酸素耐性を有
していることが認められ、明らかに酸素感受性から酸素
耐性菌に形質転換されていることを示している。

なお、本菌株はキサントバクタ−Ｙ−３８株、ＦＥＲＭ
−Ｐ６７２４として工業技術院微生物工業技術研究所に
寄託されている。

また、本菌株の親株キサントバクタ−Ｙ−３２株もＦＥ
ＲＭ−Ｐ６７２３として寄託されている。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例 １ （酸素耐性変異株の製造） キサントバクタ−Ｙ−３２株、 （ＦＥＲＭ−Ｐ６７２
３、酸素感受性水素細菌）の１白金耳を寒天平板培地に
画線し、デシケータ中にて酸素ガス、水素ガス、炭酸ガ
スの種々の組成の混合ガス下、３５℃で培養した。

培地組成は、蒸溜水１１中に、リン酸−カリウム３００
ｍｇ、リン酸二カリウム４００ｍｇ、尿素１ｇ、硫酸マ
グネシウム２００ｍｇ、硫酸第一鉄５０ｍｇ、硫酸亜鉛
０．０５ｍｇ、モリブデン酸ナトリウム０．１ｍｇ、を
含むもので、田は７．０、培養２〜３０目に、いずれの
混合ガス下で培養した平板培地上にも、小型白色コロニ
ーが形成された。

さらに培養を続けたところ小型白色コロニーの中から表
１に示したように大型黄色コロニーが形成された。

これら各種の大型黄色コロニーの単一コロニーを、新た
に平板培地上に画線し、そのコロニーが生育した混合ガ
スと同じ組成の混合ガス下で培養したところ、すべて２
〜３日目に大型黄色コロニーのみを形成した。

このことは、表１に示した各種の大型黄色コロニーが純
粋な酸素耐性菌で構成されていることを示した。

各種酸素濃度から得た酸素耐性菌の菌学的性質は同一で
あった。

実施例 ２ （酸素耐性試験） 実施例１で得たキサントバクタ−Ｙ−３８株（ＦＥＲＭ
−Ｐ６７２４ ） と、親株のキサントバクタ−Ｙ−
３２株（ＦＥＲＭ−Ｐ６７２３）について、液体培養に
おける生育試験を行った。

生育試、験は、１１のフラスコに実施例１と同じ組成の
培養液１０ｍ１を入れ、乾燥重量として０．３ｍｇ相当
量を接種した。

フラスコ内の気相を表２に示した混合ガスで置換し、３
５℃で振盪培養した。

菌の生育は４５０ｎｍにおける吸光度の増加により判定
した。

培養３日後における生育の有無を表２に示す。

十は生育が認められるもの−は生育が認められなかった
ものを示す。

表２に示すごとく、Ｙ−３２株は全く生育を示さなかっ
たのに対し、Ｙ−３８株は培養開始後直ちに生育を開始
し、酸素耐性の性質を示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １４０％以上の高濃度酸素に対し、耐性を有するキサン
   トバクタ−Ｙ−３８株。