Aerobic reduction of arsenate by a bacterium isolated from activated sludge, Microlunatus phosphovorous strain NM-1

活性汚泥から単離されたバクテリアMicrolunatus phosphovorousによるヒ酸イオン(As(V))の好気的還元

香西 直文   ; 大貫 敏彦; 花田 智*; 中村 和憲*; Francis, A. J.

Kozai, Naofumi; Onuki, Toshihiko; Hanada, Satoshi*; Nakamura, Kazunori*; Francis, A. J.

活性汚泥から単離されたバクテリアであるMicrolunatus phosphovorous NM-1株のヒ素存在条件での挙動を調べた。その結果、このバクテリアのヒ素共存下での非常にユニークな特性が明らかになった。このバクテリアはリン酸イオンを体内に取り込むことが知られているが、リン酸イオンを化学形態が類似するヒ酸(5価のヒ素)イオンを全く取り込まず、かつ吸着もしない。ヒ酸と亜ヒ酸(3価のヒ素)に対する高い耐性を示す。好気条件でヒ酸を還元する。また、ヒ酸を含む培地中では、好気条件下でヒ酸を還元しつつ増殖し、ヒ酸を含まない培地よりもよく増殖する。嫌気条件ではヒ酸を還元しない。

The present study investigated the behavior of Microlunatus phosphovorous strain NM-1, which is a bacterium isolated from activated sludge, in various media containing arsenic. The following very unique characteristics of this strain have been revealed. Though this strain takes up a large amount of phosphate ions, the strain does not take up or sorb arsenate ions (As(V)) having a chemical form very similar to that of phosphate ion. The strain shows high resistance for arsenate and arsenite (As(III)) and reduces arsenate to arsenite under aerobic conditions. The growth of this strain in nutrient media under aerobic conditions is enhanced by addition of a certain concentration range of arsenate and accompanies the reduction of arsenate. Under anaerobic conditions, this strain does not grow with or without arsenate and does not reduce arsenate.