Interactions of trivalent and tetravalent heavy metal-siderophore complexes with

微生物と3価及び4価重元素-デスフェリオキサミン錯体の相互作用

吉田 崇宏; 尾崎 卓郎; 大貫 敏彦; Francis, A. J.*

Yoshida, Takahiro; Ozaki, Takuo; Onuki, Toshihiko; Francis, A. J.*

微生物が分泌するシデロフォアはアクチノイドイオンと安定なキレート錯体を形成し、環境中の核種移行を促進する影響を及ぼす。本研究ではシデロフォアの一種desferrioxamine B(DFO)とFe(III), Eu(III), Pu(IV), Hf(IV)-DFO錯体の好気性細菌による濃集実験を行った。中性pH条件でEu(III)が微生物に濃集する一方で、Fe(III), Pu(IV), Hf(IV)はほとんど濃集しなかった。また、Eu(III)が微生物に濃集する一方でDFOは解離して水溶液中に残っていた。金属イオンの電荷/イオン半径(Z/r)比はEu(III)が2.8である一方でFe(III), Pu(IV), Hf(IV)は4以上であり、正電荷密度の高いイオンがDFOとより安定な錯体を形成し、微生物へ濃集しにくくなると考えられる。しかしながら酸性pH条件では、Z/r比が大きいイオンの中でPu(IV)のみが微生物に濃集する傾向が見られるため、酸化還元反応などが濃集挙動に対して影響を及ぼすと考えられる。

Accumulation of Fe(III)-, Eu(III)-, Hf(IV)-, and Pu(IV)-desferrioxamine B (DFO) complexes by aerobic bacterium, (ATCC 55241) was studied in order to elucidate stability of DFO complexes on biosorption. When Eu(III)-DFO complex was incubated with bacteria in 0.1 M Tris-HCl buffer (pH = 7.2), the metals were removed from solution, with no change in DFO concentration in solution. On the other hand, Fe(III)-, Hf(IV)-, and Pu(IV)-DFO complexes were not accumulated to bacteria. Metals with high charge to ionic radius ratio (Z/r) suppress the dissociation of complexes, leading small bacterial accumulation.