JPS5985284A - 酸素耐性を有するキサントバクタ−ｙ−３８株 - Google Patents

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。

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ー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
キサントバクターに属する細菌を一定条件下で処理する
ことにより４０％以上の高濃度酸素に対し耐性を有する
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ーに属する細菌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
ター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
サントバクター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３０〜５
５％、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、酸素感受性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０．６〜０．８×１．５〜３．０μの、直状
又は曲状（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 （４）胞子形成無し （５）グラム陰性 （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
ＨＢ９を蓄積する。

（ｂ）生育状態 （１）肉汁寒天板培養：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、年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）リトマル・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　　　　　　　　　　　　　　　＋
（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）　　　　　　　　　　　＋
（１０）色素の生成　　　　　　　　　　　　　　　非
水溶性黄色色素生成（１１）ウレアーゼ　　　　　　　
　　　　　　　　＋（１２）オキシダーゼ　　　　　　
　　　　　　　　＋（１３）カタラーゼ　　　　　　　
　　　　　　　　＋（１４）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）Ｏ−Ｆテスト （Ｈｕｇｈ　Ｌｅｉｆｓｏｎ法による）　　　　　　−
（１７）糖類からの酸及びガスの生成　　　　　　　−
（１８）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−プロパノール、
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
オブシステマティクバクテリオロジー，Ｖｏｌ．２８，
Ｎｏ．４（１９７８）（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　
Ｊｏｕｒｎａｌ　尾ｆＳｙｓｔｅｍａｔｉｃ　Ｂａｃｔ
ｅｒｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ２８，Ｎｏ．４（１９７８）
）に徴して、検討した結果、本菌株はキサントバクター
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ーＹ−３８株、ＦＥＲＭ
−Ｐ６７２４として工業技術院微生物工業研究所に寄託
されている。また、本菌株の親株キサントバクターＹ−
３２株もＦＥＲＭ−６７２３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（酸素耐性変位株の製造） キサントバクターＹ−３２株、（ＦＥＲＭ−Ｐ６７２３
、酸素感受性水素細菌）の１白金耳を寒天平板培地上に
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１ｌ中に、リン酸一カリウム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、ｐＨは７．０、培養２〜３日目に、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。

表１ 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ーＹ−３８株（ＦＥＲＭ
−Ｐ６７２４）と、親株のキサントバクター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、１ｌフラスコに実施例
１と同じ組成の培養液１０ｍｌ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、３５℃で振盪培養した。菌
の生育は４５０んｍにおける吸光性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。＋は
生育か認められるもの−は生育が認められなかったもの
を示す。

表２ 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. ４０％以上の高濃度酸素に対し、耐性を有するキサント
   バクターＹ−３８株