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大貫 敏彦; 香西 直文; 坂本 文徳; 尾崎 卓郎; 南川 卓也; 鈴木 義規; Francis, A. J.*
Geomicrobiology Journal, 27(3), p.225 - 230, 2010/04
被引用回数：18 パーセンタイル：22.77(Environmental Sciences)重元素と微生物との相互作用の機構解明研究で得られた以下の成果を紹介する。(1)Pu(IV), Th(IV), Eu(III)-DFO錯体の微生物への吸着,(2)Eu(III)-リンゴ酸錯体の微生物による分解。
鈴木 義規; 田中 万也; 香西 直文; 大貫 敏彦
Geomicrobiology Journal, 27(3), p.245 - 250, 2010/04
被引用回数：29 パーセンタイル：59.91(Environmental Sciences)U(VI)-有機酸錯体を含む嫌気性培地でを培養し、培地中のUの酸化状態変化や生じた沈澱を調べた。比較的錯形成の弱いU(VI)-有機酸錯体(酢酸,アジピン酸)では、U(VI)は速やかにU(IV)に還元され、ウラニナイトの微粒子が形成された。比較的錯形成の強いU(VI)-有機酸錯体(シュウ酸,酒石酸,クエン酸)では、U(VI)はU(IV)に還元され、可溶性のU(IV)-有機酸錯体を形成した。以上の結果から、U(VI)-有機酸錯体の強さがによるU(VI)の還元に影響する可能性があることが示唆された。
岩月 輝希; 長沼 毅*
International Symposium on Subsurface Microbiology, p.61 - 66, 1999/00
岐阜県東濃地域の地下深部の微生物現存量の調査を行った結果、花崗岩中の地下水には、105
106cell/mlの密度で微生物が存在することが明らかになった。また、微生物の菌数は、鉄の化学種あるいは硫黄の化学種の酸化還元境界と良い相関を示し、深部地質環境の地球化学的状態と微生物の活性には密接な関連があると考えられた。
浅野 貴博; 佐々木 祥人; 永翁 一代*; 加藤 憲二*; 吉川 英樹
no journal, ,
放射性廃棄物処分場は、地下深部を掘削し、その後埋設するため、酸化的な環境から還元的な環境へと変遷すると想定される。この酸化還元環境の変化に伴い、利用する電子受容体が異なる六つの微生物群(好気性菌,脱窒菌,マンガン還元菌,鉄還元菌,硫酸還元菌,メタン生成菌)の遷移が起きると考えられる。これらの微生物群の活動を評価するために、深部地質環境のモデルサンプルとして幌延地区深層井戸HDB-10孔からの地下水を用いて、培養法,リアルタイムPCR法及び複合定量法により各微生物群の定量を行った。その結果、各手法内で一定の傾向が認められた。これは、地下水中に存在する微生物群の存在比を反映していると考えられた。しかしながら、培養法による定量結果は、分子生物学的手法であるリアルタイムPCR法・複合定量法と同様の値となったことから、リアルタイムPCR法・複合定量法では微生物数を過少評価している可能性が考えられた。
福田 朱里*; 鈴木 庸平*; 伊藤 一誠*; 水野 崇; 天野 由記; 萩原 大樹; 濱 克宏
no journal, ,
深部地下環境における酸化還元状態を支配する要因とそのプロセスを把握するため、瑞浪超深地層研究所用地内に掘削されたボーリング孔から採取した地下水を対象として、微生物学的調査を実施した。その結果、地下水中のコハク酸が微生物に栄養を供給する主要な電子供給体として機能している可能性が明らかとなった。
岩月 輝希; 吉川 英樹; 浅野 貴博; 佐々木 祥人
no journal, ,
北海道幌延地域において、地下深部の地球化学環境の長期変遷を推測するために、天然事象に対する水-岩石-微生物間の相互作用プロセスの研究を行った。その結果、地層堆積後の初期続成過程における微生物還元プロセスによる鉱物沈殿や有機物の続成に伴うガスの生成などが地下水中の生物起源元素濃度にかかわる主要なプロセスであることが明らかになった。
福永 栄*; 石井 浩介*; 宮坂 郁*; 浅野 貴博; 佐々木 祥人; 吉川 英樹
no journal, ,
地層処分における微生物影響予測に必要な微生物パラメータとして、酸素,硝酸塩,3価鉄,硫酸塩,炭酸塩の一つが電子受容体として存在するときの最大比増殖速度と電子供与体の収率の平均的な値を文献レビューにより求めた。さらに実験室規模の嫌気性帯水層カラムから採取した微生物群集を培養し、全菌数,酢酸,電子受容体の濃度を測定し、3価鉄又は硫酸塩存在下でのパラメータ値を計算して、文献レビュー結果と比較した。
石井 浩介*; 宮坂 郁*; 福永 栄*; 浅野 貴博; 佐々木 祥人; 吉川 英樹
no journal, ,
地層処分における核種移行の長期予測には微生物活性を測定する必要があるが、地下環境の嫌気性微生物の活性は低いため現場での測定は難しい。地下帯水層での鉄還元及び硫酸還元活性を測定するため、乾熱処理した砂をつめた1m長のカラムからなる室内試験装置を開発し模擬地下水通水時の水質変化を測定した。その結果、還元鉄の生成と酢酸の消費,硫酸塩と酢酸塩の消費が観察された。硫酸塩の現象は酢酸塩の消費と比較して少なかったが、カラムから鉄還元菌が検出されたことから、砂中の鉄を用いた鉄還元が示唆された。
永翁 一代*; 浅野 貴博; 佐々木 祥人; 吉川 英樹; 加藤 憲二*
no journal, ,
深地層においては、酸化還元電位が低い状態が保たれており、そこではメタン生成菌がおもに活動していると考えられる。H17-1-01孔(35m)及びHDB-10孔(500m)におけるメタン生成菌の特性を室内試験を行い調査した。メタン生成菌によるメタン生成の基質となる酢酸,フマル酸,メタノール,水素ガスと二酸化炭素を用いて2555
Cで培養を行い温度依存性を調査した。HDB-10孔においてメタン生成菌は、メタノールを基質とした場合、原位置に近い温度(30C)がメタン生成の最適温度であることが明らかになった。しかし、H17-1-01孔では、原位置温度(10C)でのメタン生成は観察されず、原位置より20C近く高い温度で起こることが室内試験から明らかになった。これらのことから、H17-1-01孔でのメタン生成の活性は低く、原位置(35m)のメタンは深地層由来のものであると考えられる。
小泉 智
no journal, ,
酢酸菌が生成するマイクロビアセルロース(MC)は、培地中でペリクルと呼ばれる、ゲルフィルムとして存在する。このフィルムは水で膨潤し、含水率が99%に達する脅威の超高分子系である。このカラクリを明らかにするために、中性子小角散乱観察により、ナノメートルからマイクロメートルの空間スケールでMCの階層構造を解析し、非晶内部に水がさまざまな次元のマスフラクラルに従い、階層的に分布することを確認した。これらの実験結果をもとに、MCの高含水率のからくりを菌体構造,生息と関連させて議論する。
福田 朱里; 幸塚 麻理子*; 今野 祐多*; 青才 大介; 萩原 大樹; 水野 崇; 鈴木 庸平*
no journal, ,
深部地下環境には微生物が生息しており、その地下微生物の生理学的・系統学的多様性は地下水の地球化学環境に依存して変化する。瑞浪超深地層研究所における深度99mから1169mの深部花崗岩中の地下水の地球化学的特性に微生物が与える影響を定量的に評価するため、さまざまな好気及び嫌気的代謝活動を高感度に測定する手法を開発した。地下水のろ過により微生物細胞を約30倍に濃縮し、電子受容体とともに培養を行ったところ、好気呼吸活性は深度99mと175mにおいて400umol/L/year以上で、深くなるにつれ減少し、深度1169mで36umol/L/yearだった。硝酸還元活性は深度99mから308mにおいて増加した(4.3から37umol/L/year)が、それより深くなるにつれ減少し、深度1169mで0.20umol/L/yearだった。硫酸還元活性は1.4から3.2umol/L/yearの値で、深度200m以浅でしか検出されなかった。地下水系において酸素と硝酸が欠乏し、深度に伴い硫酸が緩やかに減少する理由として、本研究で求めた活性速度で行われている微生物代謝活動の影響が考えられる。本研究の予算の一部は、原子力安全・保安院の受託研究費を用いた。
