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Novel ${it Methanobacterium}$ strain induces severe corrosion by retrieving electrons from Fe$$^{0}$$ under a freshwater environment

淡水環境下で鉄から電子を引き抜いて顕著な腐食を起こす新しいメタン細菌種

平野 伸一*; 井原 奏太*; 若井 暁*; 土津田 雄馬; 大谷 恭平   ; 北垣 徹  ; 上野 文義  ; 岡本 章玄*

Hirano, Shinichi*; Ihara, Sota*; Wakai, Satoshi*; Dotsuta, Yuma; Otani, Kyohei; Kitagaki, Toru; Ueno, Fumiyoshi; Okamoto, Akihiro*

淡水中の嫌気条件下での腐食におけるメタン生成菌の役割を理解するために、地下水と河川から収集されたサンプル中のメタン生成菌の腐食活性を調査した。地下水中でCO$$_{2}$$/NaHCO$$_{3}$$とFe$$^{0}$$をそれぞれ唯一の炭素源と電子供与体として成長できる微生物を単離した。電気化学的分析により、メタン細菌種は、-0.61V vs.SHE未満でカソードから電子を取り込むことができ、細胞外電子伝達能力を持つ他の以前に報告されたメタン生成菌とは異なる電気化学的ポテンシャルを持つ酸化還元活性を持っていることが明らかになった。この結果により、嫌気性淡水環境でFe$$^{0}$$から電子を取り込むことができるメタン生成菌による腐食リスクと、リスク診断に寄与するための腐食メカニズムを理解する必要性が明らかとなった。

To understand the role of methanogens in corrosion under anoxic conditions in freshwater, we investigated the corrosion activities of methanogens in samples collected from groundwater and rivers. We enriched microorganisms that can grow with CO$$_{2}$$/NaHCO$$_{3}$$ and Fe$$^{0}$$ as the sole carbon source and electron donor, respectively, in ground fresh water. Electrochemical analysis revealed that ${it Methanobacterium}$ strain can uptake electrons from the cathode at lower than -0.61 V vs SHE and has a redox-active component with electrochemical potential different from those of other previously reported methanogens with extracellular electron transfer ability. This study indicated the corrosion risk by methanogens capable of taking up electrons from Fe$$^{0}$$ in anoxic freshwater environments and the necessity of understanding the corrosion mechanism to contribute to risk diagnosis.

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パーセンタイル:85.1

分野:Microbiology

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