Effect of uranium (VI) on the growth of yeast and influence of metabolism of yeast on adsorption of U (VI)

酵母の成長に対するウラン(VI)の効果とウラン(VI)の取り込みに対する酵母の代謝の影響

坂本 文徳  ; 大貫 敏彦; 香西 直文   ; 若井 栄一  ; 藤井 力*; 家藤 治幸*; Francis, A. J.

Sakamoto, Fuminori; Onuki, Toshihiko; Kozai, Naofumi; Wakai, Eiichi; Fujii, Tsutomu*; Iefuji, Haruyuki*; Francis, A. J.

微生物の生育に対するウラン(VI)の影響を明らかにするために、ウラン(VI)を含む培地で3種類の酵母の生育実験を行った。Hansenula fabianii J640は0.1mM濃度のウラン(VI)を含む液体培地で成育したが、Saccharomyces cerevisiaeは成長しなかった。H. fabianii J640は1mM濃度のウラン(VI)を含む培地では生育しないが、ウラン無しの培地で21時間前培養すると1mM濃度のウラン(VI)を含む培地でも生育した。前培養したH. fabianii J640では、液体培地中の放射能は110時間ほとんど同じで、その後減少していった。165時間経過後の前培養したH. fabianii J640の透過型電子顕微鏡解析で、ウラン(VI)が酵母細胞に蓄積していることを観察した。H. fabianii J640を前培養しないで1mM濃度のウラン(VI)を含む液体培地で培養したときは、液体培地中のウランの放射能は加えたウラン(VI)の放射能より低くなっている。以上の結果から、ウラン(VI)は酵母の成長を阻害し、酵母細胞によるウラン(VI)の吸着は酵母の代謝に依存していることが示唆された。

We have carried out the growth experiments of 3 strains of yeast in a medium containing uranium (VI) to elucidate the effect of U (VI) on the growth of microorganisms. Hansenula fabianii J640 grew in the liquid medium containing 0.1 mM U (VI) at lower rate than the control, but Saccharomyces cerevisiae did not grow under this condition. The H. fabianii J640 pre-cultured for 21 h in the liquid medium without U (VI) grew even after the exposure to 1 mM U (VI), but did not grow without pre-cultivation. For the pre-cultured H. fabianii J640, radioactivity of U in the medium was the same as the initial one for 110 h, and then gradually decreased. TEM-EDS analysis of H. fabianii J640 exposed to 1 mM U (VI) for 165 h showed accumulation of U (VI) on the cells. When H. fabianii J640 was not pre-cultured, radioactivity of U in the medium was lower than the initial one. These results indicated that U (VI) inhibits the growth of yeast, and that the adsorption of U (VI) by the cells depends on the metabolism of yeast.