論文の内容の要旨及び論文審査の結果の要旨の公表
学位規則第 8 条に基づき、論文の内容の要旨及び論文審査の結果の要旨を公表する。
フリガナ
氏名（姓、名）
カワゴエ タイキ
川越 大樹 授与番号 甲 1381 号
学 位 の 種 類 博士（工学） 授 与 年 月 日 2020年3月31日 学位授与の要件 本学学位規程第 18 条第 1 項該当者 [学位規則第 4 条第 1 項]
博士論文の題名
炭化水素汚染土壌の高効率バイオレメディエーションシステムの 開発
審 査 委 員
（主査）久保 幹
（立命館大学生命科学部教授）
若山 守
（立命館大学生命科学部教授）
三原 久明
（立命館大学生命科学部教授）
論文内容の要旨
本論文は、炭化水素汚染土壌の高効率バイオレメディエーションの構築を目指し、炭 化水素分解菌の解析、土壌改善技術の構築、および各種活性炭を解析し、最適な組み合わ せにより新規高効率バイオレメディエーションの構築に関するものである。
第1章では、Rhodococcus属の様々な細菌種のアルカンヒドロキシラーゼ遺伝子と、
長鎖シクロアルカン分解能を解析した。その結果、11 種の R. erythropolis において、
alkB R2遺伝子を有しており、alkB R2遺伝子は長鎖シクロアルカン分解に重要な働き
をしていることが示唆された。
第 2章では、炭化水素汚染土壌のバイオレメディエーションの効率を高めるため、最 適な炭化水素分解微生物の数や微生物活性を高めるため、総炭素量（TC）と総窒素（TN）
最適値を決定した。これらの結果から、TCおよびTNを制御（TC = 20,000 mg/kg、TN
= 2,000 mg/kg、およびC/N比= 10）することにより、炭化水素分解菌数が向上し、また 長期間維持されることが確認できた。
第3章では、これらの高効率なバイオオーグメンテーション技術と、活性炭を用いた 油臭油膜解消技術を組み合わせる新たなバイオレメディエーション技術を開発した。本 技術により、活性炭混合後約1時間で油臭消臭と油膜解消ができ、約1か月で油分濃度 を低減することができた。
本研究により、炭化水素分解菌R. erythropolis、土壌肥沃度向上技術、および活性炭 を最適に組み合わせることにより、炭化水素汚染土壌の高効率バイオレメディエーショ ン技術の構築ができた。
論文審査の結果の要旨
本論文は、炭化水素汚土壌の高効率バイオレメディエーション技術を構築するため、
炭化水素分解菌の解析、土壌肥沃度解析、および化学処理と生物処理の組み合わせを行 った点に特徴があり、以下の点に関して評価することができる。
（１）新規に分離した石油分解菌の特徴を解析するため、炭化水素分解に関与するアル カンヒドロキシラーゼ遺伝子の解析を実施したところ、全ての分離菌株はalkBR2遺伝子 を有していることを明らかにし、全ての菌株はRhodococcus erythropolisであった。ま
た、Rhodococcus 属細菌において、異なる種でのアルカンヒドロキシラーゼ遺伝子を解
析したところ、下記に示す分類ができた。
●alkBR2遺伝子を有するグループ
●alkBR2遺伝子以外のalkB遺伝子を有するグループ
●alkB遺伝子を保持しないグループ
（２）炭化水素分解菌を用いたバイオレメディエーションを効率化するため、土壌中で 炭化水素分解菌を維持・向上させるため、土壌肥沃度指標に基づきバイオマスを処方す ることにより炭化水素分解菌数を維持・向上させることを見出した。具体的には、総炭素 量（TC）と総窒素量（TN）、およびC/N比の制御が炭化水素分解菌数の維持・向上に密 接に関与しており、TC≧20,000 mg/kg、TN≧1,300 mg/kg、C/N比≧10の条件が最適であ った。これらの成果はバイオレメディエーションの実用化に寄与するため高く評価でき る。
（３）炭化水素分解と油臭・油膜を同時に低減する新技術を構築するため、本研究で開発 した炭化水素分解菌と活性炭の組み合わせを新たに考案した。本手法は、実験室スケー ルにおいて、従来の石油分解能を阻害することなく、迅速に油臭・油膜を除去できた。ま
た、0.5 m3スケールにおいても同様の結果が得られた。生物性と化学性を組み合わせたハ
イブリッド型の新技術である。
本論文の審査に関して、2020 年 1 月 13 日（月）14：00～15：40 まで、リンクスクエ ア演習室2Bにおいて公聴会を開催し、申請者による論文要旨の説明の後、審査委員は学 位申請者川越大樹に対する口頭試問を行った。各審査委員および公聴会参加者より、alkB 遺伝子の由来や分布などの質問がなされたが、いずれの質問に対しても申請者の回答は 適切なものであった。また、本論文提出後、主査および副査はそれぞれの立場から論文の 内容について評価を行った。
以上、公聴会と論文審査の議論により、審査委員会は本論文が本研究科の博士学位論 文審査基準を満たしており、博士学位を授与するに相応しい水準に達しているという判 断で一致した。
試験または学力確認の結
果の要旨
本論文の公聴会は 2020 年 1 月 13 日（月）14：00～15：40 まで、リンクスクエア演習 室2Bで行われた。
主査および副査は、公聴会の質疑応答を通して博士学位に相応しい能力を有すること を確認した。
したがって、本学学位規程第１８条第１項に基づいて、博士（工学 立命館大学）の学 位を授与することが適当であると判断する。
