• 検索結果がありません。

淡水産植物 コカナダモの微生物分解

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "淡水産植物 コカナダモの微生物分解"

Copied!
7
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

近地大殿紀弊

at.A F

9 ) 3

9 8

lem 'nL\・. .39‑・)5(19t;9) 22こ3‑115日9

Kl LL .

i u () L, t M i bi

m

Sa o K(tllS

)

eBi )、、 dlcL t。 el

O ST r lan

r ) . h t r a

' , an

h \ t .aet

・i

T hpnllC )d tu (r el rp

mb lmi et el Il df m s t.i

cro

brea ( ) lr,.

i f 22

)

一 da

b 9 k n gr.

i

。 a L d r e r,a a

、、

。 b b

er cro esa l

L ka L n

淡水産植物 コカナダモの微生物分解

米虫節夫 暮,藤 田藤樹夫 ', 悌山裕彰 H, 山鯨

敬■

fE/o e1HlIII■dl I/(//

tDegradation o

l o r,uI

. A H

( I ) roa Tokio F日 日..・い ,Hi kiY(

d KeiY!u n(,.rrA◆

s j Synop.<

anc /

、、

lanLElLJ!/Jz 〟 , L( ll//II(Pl h)SL 恥 a

l te t ( h Cn.

) ( 7

. 川e da SS dtu

a. lde 'r e(h lr b L56o()u oorthefresh、、 iでli,th. A で

l J h

kd(川・ntetallt\\ anlPles・sc\・enstrとIillS fGrm・ ec

f r

h n f t as l1n‑

t で S soH i

Lllel dWlhap ea dtemi

・ i

\ a t\ o nega

。CC S l t i c u r. ran

' iriOrun

r 1 H tra

occL12s SO l之rIl ra P 1lne

2 ll

1 ) ) i ( t acera.

1 l i t sra ) (

、 l 11egat

i t acera an.

‑ 1 ran

;

( erdb eS n。日 ; m・

SIH i

Ye J L i S O o

\ t‑i I S O

P erdb d2l =l()usmOulds.

"

JJ tan llS cr()besMeea ddr de Thec()11trlb tui1さOlLhe micro ebstoth

'

lan h t r L ) d La ( l L e r,

ed m O ep い\でree\;t atlu tdbyt; h(Ianaysl isol、・arii e(lCn ANO\AL■J M

( t aco e )argestf rc 1

= negati、

5 9 O 6 l L l a io ra

; d t egra a io t t nprac l

m‑

JIO[( m‑

Ximum d

l

H . eWas6 。 ( OC

a . h と1 io L d t e r,a a L

し ) l I l t

l 山IIrtO d n 、、 ドLe Gl c I).lCteria.te sh ee川‑d dIargest Themt

he,

h 1 ) t ac

ll (

Ll LT rWastei

一t pz1日

S tare

hi t r 帆h le

i t ne a., n

\ ti l S ) E

P ea d・ i\で.fく川(川.dbe \・thelll')uldsaSthe 5

ts.

i denc l F n )

( elmi 72.17=.H/)OO P

r

,1ドtI d肌 lte .ithanlLtlxure()fceratillStraiLlSくrl)llICOrbesfori)Uhdegra ad tion melt A

t trea ‑ lllOd le oftedh egra ad ti()npl'()〔essI‑㌔p roposed

j

・JL‑kとして, 光 (成 ′† 仁均 を糾m + る

J

Ⅰ 緒 言 fJ一助利 用 の

近 年, 掩壁 湖 を婦 め 会同 の河 川, 湖 沼 fi・t'に 人tii の鵡 類 や 水化 純物 が 繁殖 し, そjL/)が堆 机僻 敗 す る

こ とに よ り, 水質 の,t.tや特 界 fGf j臭 いな どの 公譜 が 発Ji してい る. また. 外 純の廃 焚物 に よる環 境 汚 染 の過 行 が 著 し く,我 々の

b i生活 が 符か され る,kr・ :I 至 って い る

.

払 岡 らは淡 水確植 物 E:よる河 LIlの汚 濁 物 質 の除 去 につい て研究 し, それ .)の細 物 が 他物 本

法が あ り. そLlらの 光 合成能 を利用 Lた高 分 Jこ化 合 物 の 余成7)や,tfオマ ス としてJ利 札) き・lに,' 光 エ ネルギー や 水菜 エ ネJLギ‑ と してtlu収 す る

J J ' i L

別な どが研究 され てい る.

河 川, 湖 沼 fJtに大 王tこ発 生す る稚額 や 水' LL

旭物 をバ イオマ ス として 糾悶 した り

,

亀岡 らの い うG!頻 や, 虫金rLt額 を水代 柄杓 A L=吸 17させRr,収 す るj法 の] f 来の1'R分 ではな い フ タル酸 エ ステル, J^組の 腺痛顎 確 立な どは地 球 Lの 有限 の 鞍源 の

‑ L

l劾

F=jlj:Y考 え る や 屯金 属 類 な どを吸 収 す る

打が あ り, 水質浄 化 に Lでili嬰 な課堰 で あ る. 本報 で は, その第 ・歩 と し

y示 してい るト 6'

有効 であ る こ とJI . ・JJ‑.この よ うな て それ ()統物 の 主成 分で あ るセ ル ロー ス性 の物 質 の 環 境 閉 歯 を含 d). 新 しいエ ネルギー源 の問 党利 m が 微ノヒ物 に j:る分解 に つい て検討 した.

急 がれ てい るが, 入隅 エ ネル ギーの 有効

爪 は その 中で も大 きな伯 駅 をrtiめ てい る. 太掲 エ ネ ルギーの

U I

l' L L

gy.kptTA即l tIl>

All.f.t7ILLIttluE'で 研 究V l e{J H 'lll .V i

t

LJb ll†∧ppII th・

o io b

.tllk・ro l llk i lhr

) j i Il. l cr 1 T

Ch lslr.Ki

1rJll 出.E 入.:iM火nkk.A" m.

l I

; lr

hL '7

h S lk

shりDkll:T

u ( l J・a.Pn

lJ I

= l akこlSIJ m1

′t'71fIH l)兄叩itL aT・hrttuLlPmtn H lJ6lll印 字h

l

1

(2)

上川 近 故人芋段乍部紀 要

11 実等奏材 料 お よび実額 方 法 1.供試植物

本研 究 には,固芯性の淡水産水性植物の一・唖 であ る トチ カ ガ ミ科 の コ カ ナ ダ モ ( o eE/do nIltLL ' l/// (Plnh) tJh)ac.S.onを用 いた. この植物 はアメ リカ 北東部原産 で. n本 には昭和初期に生理実験材料 と して輸入 された ものが天然水域 に連出 した帰化植物 で,1961年珪嘗湖の北部において再発見 された.繁 殖 ノJが人変強 く2mに し及 ぶ茎の ・郡が きれ て流 され て t,, そ こで根 を 卜ろ し繁雑 するため,現在 で は,駕笹湖は もちろん,稚鮎の放流 に作 って関虎以 内の本州.四国,九州の卓 る所 で普通 に見 られ るよ

うにな っている.雌雄 炎株 であるが 口jb:に棚化 して い るのは雄 株のみ と報/A'・さjしている9・.

供試試料柏物 の採取 は,lt岡 らが採収 したの とi 同 じ任官湖北 郡のマキノ町周辺の湖岸近 くの水路 で行

‑ノた ( gFi.日.根の部分はで きるだけ取 らない よう に. また付lYJrしたi・ ltやゴ ミな どを取 り込 まない ようi に他物体 を採取 し,湖水 Jf=用いて1‑,「 ):o洗沖 r i行い,: 軽 く水切 r)した しの を人 W̲の ポ リ

器に入れて'R験

第 22弓・(1989)

室に持 ち帰 っ1=. 水道 水 によ り2‑ 3回 くリ返 し洗 後, 卜分な水切 J :

浄 を行 った・ )IyL,同 L;ホ リ容器に 入れ

5o C

の恒温室 に保存 した. 二の保存 に より約

1

ケ月は,採取時 とほぼ同 じ状態 を保 ってお り, 3ケ 月間 は,実験 に使用 で きた.

2.供試土壌試料

供試柏物 を分解 する微生物 を検索 するため,近依 圏 を中心 に全国か ら土壌試料41点 を始めた.供試細 物の分解実験 を行 う際 には,採取 した土壌試料 と水 道水 を 1:9の虫は比 で混和 した・土壌懸濁液 として 用 いた.

3.気泡塔型培養槽

m

いた'^泡塔 型培 丑紙の概 略 図をFig,2に′斥す.

内緒65mm¢の ガ ラス管 (全長335mm)の底 部にガ ラスフ ィル ター を取 l)付 け, その FJYロー ト状 に絞: る. また

,

管の途 rLl4ヶ所 に外托10mnl¢の ガラス 管 を取 リ

f

け,増 水液や空気の流人,続出にいた.

発液山は, サ ンア リン7'に作 う増茂液 tiiの減少 ri:

・号膚 し,原則 として600mlでrt,T I過去('hitは10\\m. ・・

とした.試料のサ ンア リングは, カラム上部JJ・/)ヒ

Fl . ig1 Sl )nEiemlllLStrf)E/d〝ltI lMr(//I///

(3)

1 4 米虫 ・藤 田 ・横山 ・山軒 :淡 水産 憶物 コカナ yモの微生物 分解

0 . Met e ,NaCI ,Th

m,Ag Diい、 H7 ±0 5g

l t t xrac og

5g, s ・aert 1000ml,p 1

ar a p ( p

0 5 ib daenazo1

) 1 .

培地 ( Me

lora 3g, t t t easexrac Y

を, 糸状 歯頑 には Ch mp

t t arexrac

l O

C 添 加YM 垂天 h len

( 3 Pg e, pone

ar p

5 h i 1enco

G) el Chloramp 0pm,Ag ,Dl

og.

ucos l s.

5g, 5g

1 \、・taer100Oml) を恥 ,て行 った.

= 結果 と考察 1.コカナ ダモ

採取 した コカナ ダモ試 料の 巷部 分の乾煉 唱u, 求 分含 rl率 を測定 した.

O 7 0 8 . t )

0g

供旗憶拘 (湿伯山5 の乾性iEiiは2 ±00 2 an

= 11 g( 3:me

水分 含 打率約944%であ っ1=

±SD)であ り,乾物 含 日雀約56%, . 水分含有率が約9 とい う高い値 であ るため,本 髄物 の 分解 やイ1効刷TV

50O/

」 リー li

法の検討には, 水分 を含んだ ままの状態 でKJF葺tFけ る ノ)那,乾確 に伴 う作繁やエ ネJLギー を節約 で きFl

^Ir

̲ L l

用 ヘ ッ トを いて

C1

i e g2 i)l lOri lhhllrlIlJt・。frI0T

Al .L l L n

̀; 川・

L b L・r

( hh ln l igr

ll i A B. .

\ i

F 的的 であ る と想われ る.tti岡 /)の分析 に よitば,ft・ 僅 湖 で採取 し

t

̲.コカナ デモは憤物 本来の成 分ではrJ: い化学物 質や 各種tJ)金践成分 を他の 多 くの植物類 よ d

use

P te'

l P ll te U O

r ) L.oltltepll fJL・ or iunl

d

m( .ド,gJ;ISSf ihpr.(''.illrMkLPH)e.

りも多 'iitこ含有す る と報 告 してい るが, 旭

休の 上 成 分 はや は りセ ル ロー スを主体 と した もの とい え )

l ll

(ZmH

hs LL,

l‖e meetrs)

uL・

C o ) (

.雀 'th採取 した.棉 建温度i は3 に /a.

1

,01の恒 温 水脚中 水洗 した植物 体 を押出後

,

乳鉢 でへ‑ ス ト状 に破 設定 したが.温度 コ ン トロー ルは

の温 水 を培 貞ft mm卓 の U

字型 金属 ‑ イブの中に通 す こ とに よ l)行 っLL. この た.原液 (×1倍)はpH値80,×2倍74,×5倍 8

1 i

x pH

l

T内部 に鞭 l TH・け1州 = 砕 した ・iの を蒸留 水で希釈 し, その) 伯 を測 定 し

方法 で

jn.tl 68.,×1倍6 0 .,4×1倍6 5 .,4×5 に股定ITる必 要が あ った.‑ 以上の希釈 では

倍 0 0億64とな り.×1

° 0

i内 Jを3 Cに保 つ には,101恒 温 水槽 の

0n 2Co

水温 を3

消泡 は, シ リコン油, オ リー ブ油,綿実油 な どい 班用 した蒸留水 と同 じ 希釈 した植物破砕試料 1

H

p 値 はほ とん ど変化せず, 二の岬 H

p 旭 をJT‑,した.また・ ,ヒ記の .も有効 であ ったが,消泡剤日体が微生物 にfl川] 11に, L壌懸濁液 lnllを ヴit

0

,

8

加 え,2oCで静思培 推 し,試料液の 色調 と純物 の同 形分の状態 を戦 野 した ところ

,

×1 ×1

され る可能性 を少 な くす る「l的 で 上として シ リコン

‑ iitは,増 強液600mlに対 して 1

油 を用 いた.tk'用 , 5倍の もの

5m】で十分 で あ り,通 常 2mlの添加 を適 時 に行 っ は. 他の 希釈試料 と比較 して, 肉眼的 に t,判WTで き 4

た. る軽の人 きい変 化 を示 したの で,以後 の実験 では,

.植 物固形物最終沈澱量の測定 柄物破砕液の×10, または×15倍 希釈tJ)むの 引 削羽 10mlメスシ リンダーに植物体 を分解 中の サ ンプ した.

0

2,気泡塔型培養槽 に よる植物体 の分解 mm¢ 試験 管及 び3

00.

ル1 時 間 静芯後 の残存 組物 固 形 物 の沈持

す 止 を

組物固形物最終 沈澱iLt

4 111)を托 入 し,2

8

1 0nll・二.杓 フラ スコ,500nll とした.

0Co .

5 粘度 の測定 粘 度 は,3

0 2 ., rpm の恒温 水槽 中 で, オ ス トワル ドの紡 度計 を用 い て測定 した.増 染液は3000 分間

hj付 きフラスコを用 いた往役振 出増 発に よ I)植物体 0 2 0c . の分解実験 を行 ったが,振巾5 m,1

度の振 出 では,増 兵液の底 部 に植物 のLgJ形物 が沈澱 往役/分掩

の遠心 分離 を行い, その と粒み液 を粘度測定用の供 して しか 、,卜分に牌梓 す るこ とが で きず,本分解r'Ji ,洗液 と した. 精度の‑&示は遜射 水 を1.00と した とき 掛 こは適 していなか った. そ こで Fi 2g.に示す弼道 の相 対粘 度 で示 した. の気泡塔 型横 式槽 を用 いて憶物 体の分解 J:Y試 みた.

Z

.微生物分離 用培地

細 菌 類 の 分 離 に

TB

添 加 代 用 肉 汁 寒 天 培 地

増 発液 として15倍 希釈液 を用 い, これ に栄 頗源 を 補給 す る目的 で硫酸 アンモニ ウム を01%添加ル ,卜 6

(4)

2

I 近喰大字農学 部紀 要 第 22号

壌 試料 懸 濁液 6mlを加 えて培養を行 った.

3日間 の培変で.増 産液の色に変化が現 われ 間 日頃 よ り増 加 し2 72時 間 目では1 9cellsml 示す ように培 糞開始 ととい ニー度低下 したが , 1時

0

‑ 4 ) 9 8 9 1

〈 2

4

‑ 2

fi

lo 9

nina 'こ . い歯数 を示 した. その後徐 々に低 卜したか.顕 微

られ f

全 な曲 土色 に変化した. の登場が認 め ・)紘. 値物 体の細胞壁の急激な減少が 増 発液 の滋適 pH 値を得 ろ目的で,増 連破の 初納 認め られた.

= .

H 伯 を5 ,7 ,8

時 間増 丑後,地物固形物の巌終沈澱出は Fig.3に示 どの経過 か ・う考える と,酸及 ひ.癌粘度物質等の産 0

. 0 . 0 , p

伯 低 に してほぼ ‑fまたは少 し上昇

しf̲・(Fig.4). 増 発液 の粘度変 化は,48時間 までは る ,いずれに して も,以 上の結 果か />推測 で きる こ 低F傾 向 を 示 し/二が, そ の後増 大 して初 期 pH 値 とは,柄物の分解 は細 南に よる荊一・段階の分解 と,

' が. 48時 間頃 ri・ J

5 0,8.0の t,の ではLLrz

̲ 質の流出 .伴 う変化であ る可能性 tある. ま1,鶴p= ,

) t li b COr

)( ( . lt S ' t )

r:)JJ he I

() aer t

.

■)

He J ils 7 ..

Pre

(

Y.

t iscosi

l\ ha ort d 0 ass.

・ l t ea l t l s

lL nena isc

\' (

KJ c \ ) lS e S常d 之S 【

)r etOt du

●) 0;▲)o

O lZ C lS ) h m inc i

l

・i

・ ang l 5g.

F

Tie(

.Ch lS、、 hlmeink mallい ・ L d t e r,a a in

b cro i urng

eac ) iu

・lp d bacth

me m d ,mi ld er

me(

d t egra a

) l h 2

io 7 Ti

rolml n i‑a b

!16

e u thttmplnn mb

J8 lJ4

nり96

on

=

"

)H in l tar TheS gl

18 i i urn angc H ce lg.

F 6 Ch s、、 s d g d

H p

30Su3SL^ttQLl Jソ;

CLU・1

LJ

Lヱ

1 lI)

nn

ぎ 8

9

:

Ug

I

の約 1 に減少 した.

また,増 査液 の pH 値 は増 糞開始後 一度低 くr ったi・ /2

he ll L lりnll t dt

kd ac e 川lllme。rP

unn // l

JI ((//Id g

ea ) l t

‑r h C l

a er C・

ー →

i こ i

\ 一・

事+

72 一

■⊆

■ 一事■■

R

⊆ J

⊆ 事 J ' Z [ゝ

(L∈)JuJnEruP良'et]

す よ うに,全 ての条 件で,初朋Jit

l 21 6 7

T2 9 24 1H

or . 7 ..

S&()(● ) 0(▲) 5日

C l

<

L re )

h m Ll T 1

; d Lュ e r,

le(

mLIOtF' ,

lu J Ll川1illab

iu d l iln

L

・i

" hl elnPH o me m( h

・l 52

) h TImC(

(Iit

d拝e ra lla b l.O

l

、、 hd O , Ld ne i

Sde me )I (

anges

・ ig F 4 Ch

;

er

3 ChanL,

lg.

F

▲as

\ 1a. () lu

i er

‑ ) () LLLn, l n ll trr.

l e

mpe H mp 、 sdlme allnP d\

Thes H Ml C

llHn ml

a The s

76

5 」「

qJ

d

nLI)I)l .r]

始 め,頚 微 鏡 に よる観察で t,,細歯群の増

1週 間 の培鍵で増発液の色は滞線 色か ら完 鏡観察 では,細 菌が減少す る傾向 .'二相反 して糸状菌

増発液の 経過,粘度変化,植物 固形均の前項 fj 出 も′示唆 きれ ろが. 単:=旭物細胞の崩蟻 に作 う細胞

度変化は糸状菌の発 育に起関す る Iuの とt,考え られ

そiu=続 く糸状菌 に よる第二段階の分解 とい う 二段

7 終 的 には,初期の鮮度 よ り大

き くな った (Fig.5).培 凍 液 中の細胞 敬は,Fig.6に 階比応である とい うことがで きる.

I

u

に調屯 し経時変 化を見た.96

S iF

・ t I)

・t lh ac ) o.

H WasI

川(

● r7l▲ :.

iLn l lar o

h n

reac

Thes ・P ll

)or. 5日. l d t ra a 轄 de )7..

l ta b

( )

.

川1T

(

I)(▲ Cりr

n. ) t as C l . i urn pe y r t ac io

t nbolll)d i:ml ah ht re ll

P h

L・

ln l H W

ta h r ' esr

(■)

I

(5)

ll

3 4

米虫 ・藤 田 ・横山 ・山煤 :淡水産植物 コカナ デモの微生物 分解

3.土壌試料のスク リーニング きれ たので,縛 られた分離 歯 を用いて,両者の関係 ml答の坂 口 フラスコ中に1倍希 釈植物 液100

Y絶入 し,

B

0

5

I 各地 か

m 0 0

: ,

を検討 した.熱風乾機懐 で乾燥 した版物体 を乳鉢 と 躯めた 上磯試料の懸濁液J:y加 乳 性で粉 末抑 こし, その0500gを100rn

蘭 (GP)6

ラスコに入れた. グラム陽性 株, グラム l容三角 フ A ,11日間振出暗点( m,1 smi

を行 った.肉眼観'#で色調変 化の著 しい ものを植物 ) n, Osrto ek 2 5c 0Co

3 ,

陰性菌 (GN)lワ株,糸状'歯 (F)21株 をそれ ぞれ28Co, 体分解の有望サ ン‑rル とみな し, ヒ確試料Jl純頚か

ら1唖頚をス タリーこ ン7した.

きちに 1次 スyリーこ ンプで栂た1槌の 七堺 につ7 7

0

2時間積 出増 発 して得 られ た増 資液 を lm

合 し,反応混液 (岨物 体 と菌 との混合液)を作 った.

lずつ混

, 反応混液 を GP GN を

L

S直交配列表 に従 っT

F

. で示 し,その各 々 .実験 条件 で上記の三 角 フ: 得 /"itl=

いて.2倍 希釈組物液 を用いた 2次 スクリーニ ング を行 った.方法は 1次 スリーニ ングと同 じ方法で

0

3ロ聞培 慈 し,顕微鏡 下で旭物の分解 を観察 して傑

0Co 3

, ,5日間培 1に示‑r.通気 は,

‑ n

l b 0 ラスコに添加 し,全体 を8 lIに し 養 した.'*験 の割付 をTa el

5 劣噸位 をつけた. 分解能の高 い ものは,増 廃液が緑 市販の観rt魚用 エア‑ボ ン7を用い,直往1 mm の

') .

色か ら褐色に変化 して1)l,培 虎液の 色か らむ大略 バブル ス トンか ・‑)発泡 させ る ことによ I)行 った.増 の判断 はで きた.優劣判定 に従い,上位 3位 までの 発後,培 染液 を辞退 し,固形分 を押出 し確 蛙を得た, 土鳩試料 (3サ ンフル) , ‑位か1 ら6位 までの を混合 納期添加ittの0.5gとの差 を分解能の デー タ ()I)と

した土塀試料 (1サ ンフル), 7位以下 をすべて浪合 した.

した七横式科 目 サ ンプル).及 び, 1縄 すべ てを混7 得 られ た他 を分析 し,Ta e12bl ‑の分散分析炎が

fJt壌試料 (lサ ンプル) を選定 LLl. 得 ・された. 1列, 2列, J列に測 り伸 ナI=凶 子の 2 再度 この 6雌の L.壌検体の細物 †本分解能 を比較 検 因 [・ L作用の現われ る列 も考慮 し柑H, ,縛 られた、IjZl

I

(L/

l )

d L graa , l T ba

討 したが, ヒ位 3随の土壌試料 による分解能 は他の 和の 全平方柵 に対す る寄 Jj.寧及 び, その寄与率の大 もの よ りも盲管 に大 きか っ/I. きな ものか らの紫郎寄 与率 を示 し[=. これは,割 り 4.植物体分解 に関与す る微生物の分離 付けたEE7及び考 えている l‑ 2囚 ff RTT作用の 各々の ̲

値物体 分解 に関 与す る微生物 を細歯群 と糸状菌群

e1 DL 川1 0fど// l

Io , に分けて分離 した.細 菌肝の分離 は

地 を入れ た試験 管 に上述 の 6縄 の 土壌 試料 を各 l

n)の肉汁培 Jl/I //(///I b、

I L i 、

eo

S ) ( P

Gran1 11 legai\‑ acerl); r ds

Ol n u

rl eb =‑

Ou l l tanen L

r ST

7Co

mIず つ添 加 し,2 , 2□関 前増 資 した もの を

p

。 i

t

e xper y l

I:目 し 811eO bS fE me

さ a

‖la hLOor l

r Arr ib da en az

2 希釈法 をF即 、て混釈培 避 し,形成 した塊諸か ら5株

0 l

Th o 添 加肉汁寒天培地 を用 いて1倍段階 naltC donltlOSnl

I D la; F tacor

を分離 した.御 ろれた拙 歯は グラム弛色 と検鎌 によ

GP F GN 4rプループに分類 した.す

なわち,グラム似性球菌 1株,グラム陽性梓薗 5株,

る形態学的観測結果か ら y

6 7

5

3 4

2 o 1

N

333 (

1 1 I

1 1

1 1 1

x川( )log 2

グラム陰性球菌 7体, グラム陰性梓薗1株 であ る.

糸状菌の分離 は,細菌の分離用 に前培 漉 した もの 2 1 1 1 2 2 ̲1) 3' '261 を さ ら E=2日間 (計 4El間)増 資 し,Chloram・ 3 1 2 2 3I9

1

2

1 1 1 '̲)

h i l

p enco添加の

YM

培地 を剛 ,て混釈増発 し ,21株

弓 i 9 2

2

2 1

1 2 2 1 2

2 2 2 238 11 1

を分離 した.

n

0 0Co 先の 土塀試料 を,8 ,1

培地で培餐 し,耐熱性の細 菌 を 4株得た. また,同 ̲ 分の加丁熱処理後,上記

1 2 とI

1 9 9 2 2

6 1 I) 2 1 2 1

1

2 2 1 ̲ 7 2 1

様 の処理 に対 して 5株の糸状菌が得 られ た.前者は F

2

1 1 1 '2

8

l o ll L 2 t i m (日 ml 細 菌の形成 す る耐熱性芽胞 と考 え られ るが,後者 は 2 2

糸状 菌の分生 7・が菌塊 をつ くっていたためではなか ろ うか. いずれ にせ よ農千の耐熱性微生物 も上記の

l i

≠ .・

l h Levesl b tro

:1 hadditi川1 0fmIC OLlrorrltlis

Z.帆 hou)t taddltlL)n Orrnci lru)rLl'llnSm 日111Jol 土壌試料 には含 まれ ている と思われ る.

・taer c l S l

d meI\\ 帆a.saddde; .分離菌 による植物分解能の検討

土壌試料による釆験 か ら植物の分解 は,細菌 と糸 acetra i V

l Gran‑1 .

G l・rannegat .

S t nnu F.

GP P( eb

GN eb

‖ame m(

iv l i S )

l i acer 状 菌類の両者 によ り行われている らしい ことが予想 )LIlds

5

(6)

44 近 畿大学Ba.学部紀要

(2) A a)sson一,i fV raalnCe

C(川lribLttHm

Fact。r (,S・LSb" d・f. 巧ao/!・,o AICfL30:;nut 1GP 66.125 1 077

2F 1275 125 1 日 91 9日62 3〔GPyF】 91.1'25 1 107

JIGN 5151.125 1 6021 6()21 5 [GPXGN】 1326

1 2 5

1 1550 75.71 6 [GN〉′F】 L135.125 1 509 9571 7Err(汀 210 125 1 2.15

TotaI 85.34875 7 1001)0 ss S m 。 surs d. u fq ae : .I..cd即ee・fted)) ra(m

(3) A aさynl・,soi fV raalllcc(o ldpoe)

c,, (S1() ・ プi6 r Fatr ,'S.16 df (Iも) ドRA.o lGP 66.】25 1 66 125 1 2F 17 .225 15 1 125 15 17 2 I I6 もL6 4GN :T')らllI.52 】 551115 2 34 189H

12 ,2 36 L. 8糾J+

5【GPyGNl 36 15 ) L2 ,)5 6【UN/111 45 I)3 ll5 1 45 15 3 2 2889

Error 3〔)120 .5 2 L1.25)65 Tota1 8554.875 7 1OO.00

F日.2 りり ) 1...

5=

85:F日.2. r) ulJ 8)::‑i

s..Sum oi squares:(1(.deLYrCeOtrrccdom .nl.㌔.

meanSquare.

自由度が lであ り,検定 を子iうには少ないが,田口 ろの寄与率的 な検討は可能 なT=めであ るH .12)

6.分散分析 による分解能 の検討

割 り付けた困 rfGP,GN,Fの内,股 も植物分解 に効果の人 きいのは, グラム陰性歯 GNであ り,吹 が糸状菌 Fで,/ラムPu.性函 GPの分解能 は きわめ て小 さか っt̲. しか しI , 2匪卜子相 互 作用 としての GPxGNは,Fとほぼ同等の分解能があ り,細 菌類 の rFlでは各々の商が単独 で作用す るよ りも,多 くの 雌類の細 歯が互いi:協力 して, よ り速 く植物 体 を分 解 するよ うに働いているのではないか と思われ る.

また寄 与率 はかな り減 少 す るが, 2匪l子相 互作用 GNxFの 存在 も考え らゴーる.以J の分解能 J: Y総 合:

する と全休 として約96%の果樹寄 与を示 している.

分解能 の小 さい 2匪け 相互作用 GPxFを誤差項 にプー リングして分散 分析表 を作 り虐す と Table 1

第 22号 (1989)

‑3が得 られる.検定の結果 グラム陰性 菌の効果は有 菅水準 5%で有晋 であ り,2因子相互作用 GPxGN は, 10%有恵 とな った. チ‑ タの蛸遥式 を次式 で示 す.

)・=JJ十gp+gn+i+(gp・gn) +(gn・f)+E

ここに,FEは一般平均,gp,gnはそれぞれ グラム似 性 歯.グラム除惟 歯に よる分解,fは糸状 歯による分 解,(gp・gn).(gn・[)はそれ ぞれの 2国子相 互作臥 Eは誤差項 を示す.縛 られたデ‑タの桝道 式 を開い て, 3唖類の微/巨物群 をすべ て添加 した ときの分解 hiを推定す ると,点推定値は0.331,95%信頼度 にお け る13頼 区間 の幅 は±0 0 5.4 7で あ り,I吉相 rx間 は= 0.8 5 0 32 5 ‑ 770と・rdL・る.約 1日 (02時間)の処理 で 約66%の固形物が分解 さiLr=ことにな る12).

7.供試植物固形分の分解様 式の検討

七頓試料 を恥 ‑1=実験 においては まず細 頗額の噌 杓 が起 こ りpH値 と粘 度 を低 下 させ たが,培盤 2

‑3日頃か ら糸状 菌の発 作が顕著 にな り粘度が上昇 す る とと も(こ植物 固形 物 の戯終 沈狩 出 の減 少 が続 き,臓終的 (=は初発tiiの50%以 Fにな って,pH値 も 3.0近 くまで低下 した.一 方,増発の始 めか ら細浦 と 糸状 菌 とを添加 してお くことに より, tT.の過程 はた だ ちに スムー スに進行 した と考 え られ る. この よう に考える と,土壌試料の ときに縛 られてい る結果 と, 分散分析の結 果 とは よ く一致 してい ると言える.両 者を併 せ て分解様式のモデ/レを考 えると,供試植物 である コカナ ダモの固形分の分解 は, グラム陰性菌 とグラム陽性 菌 との細菌類 によって まず分解の端緒 が開 け,次に糸状 菌類 に よ りさらに分解 され るとい う2段 階 分解 の図式 が妥 当であ る こ とを示 してい る. この分解形式 は,セルロースの分解3・川 におい て観 察 され てい る よ うな exo‑β11.41glucanase及 び endo‑p‑1.4‑glucanaseに よって まずセル ロー ス の結晶性部分が分解 され,次いでp‑glucosidaseに よ りそれ らが g)ucoseにな るとい う 3酵素の 協同作 業による 2段階分解 に点 く似てお 1),供試植物の固 形 分の 主成分 が セル ロー スであ る こ とか ら推 定 し て, 二の系 で もこれ らの酵紫 による分解が行われ て い るもの と考 えられ るが, それ らの詳細 な検討 は今 後 に残 された間髄 であ る.

Ⅰ Ⅴ

要 約

近年,茸琶湖 をは じめ全国の河川,湖沼 には大兄 の淡水産藻類が繁殖 している.太陽 エ ネルギーの有 効利用 とい う点か らみて, それ らの藻類 をバ イオマ

(7)

米 虫 ・藤田 ・横 山 ・山媒 :淡 水崖植物コ カナ yモの微生物分解 45 ス源 と して活用 す る こ とはた いへん 有効 で あ るが.

その EJ的 を達成 す るための第 一段 階 と して. 恨物体 の 分解 が必 要 であ る. 本絹 では コカナ デモ を供試 値 物 体 と し, その徴 ′巨物 分解 につ い て検討 し,以 Fの 結 果 を得 た.

1) コカナ デモの乾燥 現地率 は.約5.6%,水分含 有 率 は約94.4%であ った.

2) 七墳 試 料 か ら グラム糊代球歯

l

株, グラム似 性 伴函 5帆 グラム陰性 球 菌 7株, グラム陰 作 鞍歯 12株 , 糸状 菌21株 を分雌 した.

3)分離 した菌株 を, グラム陰惟 紐順 , プラム糊 代細 歯, 糸状 歯の グ/レ‑ 7に ま とれ 3着の 地物 休 園 形 物 分解 に つ い て 分 散 分 frrLに よ る解 析 を 行 っt‑

た.

4) 分散 分析の結 果か ら細 られ たJI適 尉 'i r( Iけ‑= j

時 関 のJT ・

る橋 物 体 分解 率 は.20 LL確 で, 点推 定

鵬 '166

% (9%5 f;E'頗 区間 :5 .‑772 54%)であ った.

5

) Li泡塔ll 型増遜脚

n‑Jいた 土塀 試 料 に よる分解 実験 及 TJ'分離 歯 をrIH 、た分散 分析 に よる紡 児 か ら判 断 して, 供試 触物 体 コカナ デモの 分解 は.紳 歯顎 に よる第 1段 隅 の 分解 と糸状 歯 に よる窮 2段 階 の 分解 との 2段 階 の過 #̲与 とる もの とい え る.

謝 辞

本 研究 で坪 用 LT̲・供試 髄物 コカ ナ ダモの採 取 な /) ぴ に その取扱 に つい てい ろい ろ とお教 え煩 い /=近 能 大軍 理 工71'那rc二相 化7:叫の 他聞 弘教授 と, その 研究 宅 の諸氏 に心 か ら御 礼 中 Llこげ ま十. 本研 究 の .部 は近 畿人 学 齢'T:部曲 芸 化賃 料応用 微 生物 竿 研究 室 の 噂 攻学 生

,t

N・恭 ‑‑, 稲村純 ‑,竹 Bjr隆之. 竹 凹 を 史之 君 らが担 当 した. また, 本報 ri・ま とめ ろに 当た

r)吉 本剛 , 池 田 昌代 , 書手・T佐紀 塩 君 /)に い ろい ろお 世話 にな った. こ こに記 して感謝 の意 を表 します.

引 用 文 献

1) LRit岡弘 ・ L貸.E秀人 ・分都 雅治 I :近 畿大学 公署 研 究 所 研究報 告,7,37‑42,(1979)

2) 亀岡弘 ・尾本 桁司 ・岡崎雄 交 :同誌,10.311 34, 日982)

3) 他 聞弘 ・山本 博昭 ・宮沢

‑ . ̲ 班 :

同 誌,1,42 5

49, (1984),13,25‑30, (1985)

4) 山岡弘 ・繁山 博之 :

誌,13,31‑36, (1985) 5) 払岡弘 ・葉 LLJ博之 ・西 jf堪火 :同誌,14.25‑

32, (1986)

6 )

払岡弘 ・柴 山博之 ・西 井11大 ・一 宮沢 L:.雌 :同 .t. と 15,5ト54, (1987)

7) Bassham J.A‥ ‥AdltallCeSIl一Enzrmo)ogy''.

25.39‑1ユ7.(1963)

8) PerltoAS. ta. e. le s P (ce igd . r)edn so hfte WorkshOP()nBio‑SL)larConversIOn,紫 rlJ和

・常 地上rf.追 監訳 :'巨物 に 上る人相 エ ネ′しギー 変機 , 収束 人′芦t..J版 会,火京,(9617) 9) 奥山 作季 ・小山鉄 人監 帽 : 朴過日

HlLHll 「lI:l相

の絹」,120,2O‑‑O. (9402I3 17 )7

10) 人相R リj・Ll戸 忠 :n 本水化 的拘川 鑑, 191

191.北 陛 WI.,東{TI.(9018)

ll)

m

rl I:新版 実験 計 Ld

lム i i

71598

, 礼

西, ・k

(1 g

962)

12) rk感 応 ・・胡 尾 d. 'i:R験 ,汁ll'/桝 習qi; ,'7321l, rけ l技 辿 IL'1, t 頼成.版 羊

.

日986 )

13) rl'q択 一・俊 ●i /・,Lう ‑ 七.6i2: 01,

i̲l質, rli l;I.. (9417)

14) 、当

Lt U I

'' :J1・. e# 利 用 称 呼の

′二l物利用

,( ? ・ 川二r f

久編 :徴 ′巨物 に よる原噂 制御 ・常 稚 柁術 マ 1

ル.355‑362,噴 托 術 研究 会,大願 ,(1983) (昭和63年 11日29日受稚)

参照

関連したドキュメント

α – フムレン、 フムレン、β- オイデスモール ZSS1, ZSS2 ZSS もしくは もしくは ZSS2 を もしくは 形質転換した 形質転換 した大腸菌液

茎寄生植物ネナシカズラの

地球上で生命が発生した35億年ほど前の海水中には、まだほとんどナトリウムが含まれてい

       コ    

のマスター制御転写因子である PHR1(PHOSPHATE STARVATION RESPONSE 1)およびそのホモログであ る PHL1(PHR1-LIKE 1)が

domonas paucimobilis Strain FJ-4 9) などが単離されてい る。しかし,MV1 株はビスフェノール A

に属する微生物は,淘汰が激しく,機 能(活性)の総体が重要となる自然界 や複合微生物系では,存在意義が低い

成熟過程で減数分裂が停止する現象を体外で再現し、そ