JP3323746B2 - 新規微生物、有機化合物の生分解方法及び環境修復方法 - Google Patents
新規微生物、有機化合物の生分解方法及び環境修復方法Info
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- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規微生物、それら
を用いた有機化合物の生分解方法及び環境修復方法に関
する。
を用いた有機化合物の生分解方法及び環境修復方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、生体に対し有害でありかつ難分解
性である有機化合物による環境汚染が大きな問題となっ
てきている。例えば、国内外の紙・パルプ工業や精密機
械関連産業地域の土壌中にはテトラクロロエチレン（PC
E）やトリクロロエチレン（TCE）、ジクロロエチレン
（DCE）等の揮発性塩素化脂肪族炭化水素化合物による
汚染がかなりの範囲で拡がっていると考えられており、
実際に環境調査等で検出された事例が多数報告されてい
る。これらの有機化合物は土壌中に残留したものが雨水
等により地下水中に溶解して周辺地域一帯に拡がるとさ
れている。このような化合物は発癌性の疑いがあり、ま
た環境中で非常に安定であるため、特に飲料水の水源と
して利用されている地下水の汚染は大きな社会問題とさ
れている。このようなことから有機化合物の除去、分解
による、汚染地下水等の水性媒体、土壌、及びそれに伴
う周辺気相の浄化は、環境保全の視点から重要な課題で
あり、浄化に必要な技術の開発が行われてきている。例
えば、活性炭による吸着処理、光や熱による分解処理等
が検討されてきたが、コストや操作性の面からかならず
しも実用的であるとはいえない。一方、環境中では安定
であるTCE等の有機塩素化合物に対して近年微生物によ
る分解が報告され、その実用化に向けた研究がなされ初
めている。即ち、微生物を用いた生物分解処理では用い
る微生物を選択することで無害な物質までに有機塩素化
合物を分解できること、基本的に特別な薬品が不要であ
ること、メンテナンスにかかる労力やコストを軽減でき
ること等の利点がある。
性である有機化合物による環境汚染が大きな問題となっ
てきている。例えば、国内外の紙・パルプ工業や精密機
械関連産業地域の土壌中にはテトラクロロエチレン（PC
E）やトリクロロエチレン（TCE）、ジクロロエチレン
（DCE）等の揮発性塩素化脂肪族炭化水素化合物による
汚染がかなりの範囲で拡がっていると考えられており、
実際に環境調査等で検出された事例が多数報告されてい
る。これらの有機化合物は土壌中に残留したものが雨水
等により地下水中に溶解して周辺地域一帯に拡がるとさ
れている。このような化合物は発癌性の疑いがあり、ま
た環境中で非常に安定であるため、特に飲料水の水源と
して利用されている地下水の汚染は大きな社会問題とさ
れている。このようなことから有機化合物の除去、分解
による、汚染地下水等の水性媒体、土壌、及びそれに伴
う周辺気相の浄化は、環境保全の視点から重要な課題で
あり、浄化に必要な技術の開発が行われてきている。例
えば、活性炭による吸着処理、光や熱による分解処理等
が検討されてきたが、コストや操作性の面からかならず
しも実用的であるとはいえない。一方、環境中では安定
であるTCE等の有機塩素化合物に対して近年微生物によ
る分解が報告され、その実用化に向けた研究がなされ初
めている。即ち、微生物を用いた生物分解処理では用い
る微生物を選択することで無害な物質までに有機塩素化
合物を分解できること、基本的に特別な薬品が不要であ
ること、メンテナンスにかかる労力やコストを軽減でき
ること等の利点がある。
【０００３】例えば、TCE分解菌としては、Welchia alk
enophila sero 5 (USP 4877736, ATCC 53570)、Welchia
alkenophila sero 33 (USP 4877736, ATCC 53571)、Me
thylocystis sp. strain M (Agric.Biol. Chem., 53, 2
903 (1989)、Biosci. Biotech. Biochem., 56, 486 (19
92)、同56, 736 (1992))、Methylosinus trichosprium
OB3b (Am. Chem. Soc. Natl. Meet. Dev. Environ. Mic
robiol., 29, 365(1989)、Appl. Environ. Microbiol.,
55, 3155 (1989)、Appl. Biochem. Biotechnol., 28,
877 (1991)、特開平02-92274号公報、特開平03-292970
号公報)、Methylomonas sp. MM2（Appl.Environ. Micro
biol., 57, 236 (1991)）、Alcaligenesdenitrificans
ssp. xylosoxidans JE75（Arch.microbiol., 154, 410
(1990)）、Alcaligenes eutrophus JMP134（Appl. Envi
ron. Microbiol., 56,1179 (1990)）、Alcaligenes eut
rophus FERM-13761（特開平07-123976号公報）、Pseudo
monas aeruginosa JI104（特開平07-236895号公報）、M
ycobacterium vaccae JOB5（J.Gen. Microbiol., 82, 1
63 (1974)、Appl. Environ. Microbiol., 55, 2960(198
9)、ATCC 29678）、Pseudomonas putida BH (下水道協
会誌, 24, 27 (1987))、Acinetobactor sp. strain G4
(Appl.Environ. Microbiol., 52, 383 (1986)、同53, 9
49 (1987)、同54, 951 (1989)、同56, 279 (1990)、同5
7, 193 (1991)、USP 4925802, ATCC 53617、この菌は初
めPseudomonas cepaciaと分類されていたが、Acinetoba
ctor sp.に変更された)、Pseudomonas mendocina KR-1
(Bio/Technol., 7,282 (1989))、Pseudomonas putida F
1 (Appl. Environ. Microbiol.,54, 1703 (1988)、同5
4, 2578(1988))、Pseudomonas fluorescens PFL12（App
l. Environ. Microbiol.,54, 2578 (1988)）、Pseudomo
nas putida KWI-9（特開平06-70753号公報）、Pseudomo
nas cepacia KK01（特開平06-22769号公報）、Nitrosom
onas europaea（Appl. Environ. Microbiol.,56, 1169
(1990)）、Lactobacillus vaginalis sp.nov（Int. J.
Syst. Bacteriol., 39, 368 (1989)、ATCC 49540）等が
ある。しかし、これらの分解菌を実際の環境浄化処理に
用いる場合に問題となるのが、これらの分解菌にTCEの
分解能を発現させる為には、誘導物質（インデユーサ）
として芳香族化合物やメタン等の化学物質を必要とする
ということである。
enophila sero 5 (USP 4877736, ATCC 53570)、Welchia
alkenophila sero 33 (USP 4877736, ATCC 53571)、Me
thylocystis sp. strain M (Agric.Biol. Chem., 53, 2
903 (1989)、Biosci. Biotech. Biochem., 56, 486 (19
92)、同56, 736 (1992))、Methylosinus trichosprium
OB3b (Am. Chem. Soc. Natl. Meet. Dev. Environ. Mic
robiol., 29, 365(1989)、Appl. Environ. Microbiol.,
55, 3155 (1989)、Appl. Biochem. Biotechnol., 28,
877 (1991)、特開平02-92274号公報、特開平03-292970
号公報)、Methylomonas sp. MM2（Appl.Environ. Micro
biol., 57, 236 (1991)）、Alcaligenesdenitrificans
ssp. xylosoxidans JE75（Arch.microbiol., 154, 410
(1990)）、Alcaligenes eutrophus JMP134（Appl. Envi
ron. Microbiol., 56,1179 (1990)）、Alcaligenes eut
rophus FERM-13761（特開平07-123976号公報）、Pseudo
monas aeruginosa JI104（特開平07-236895号公報）、M
ycobacterium vaccae JOB5（J.Gen. Microbiol., 82, 1
63 (1974)、Appl. Environ. Microbiol., 55, 2960(198
9)、ATCC 29678）、Pseudomonas putida BH (下水道協
会誌, 24, 27 (1987))、Acinetobactor sp. strain G4
(Appl.Environ. Microbiol., 52, 383 (1986)、同53, 9
49 (1987)、同54, 951 (1989)、同56, 279 (1990)、同5
7, 193 (1991)、USP 4925802, ATCC 53617、この菌は初
めPseudomonas cepaciaと分類されていたが、Acinetoba
ctor sp.に変更された)、Pseudomonas mendocina KR-1
(Bio/Technol., 7,282 (1989))、Pseudomonas putida F
1 (Appl. Environ. Microbiol.,54, 1703 (1988)、同5
4, 2578(1988))、Pseudomonas fluorescens PFL12（App
l. Environ. Microbiol.,54, 2578 (1988)）、Pseudomo
nas putida KWI-9（特開平06-70753号公報）、Pseudomo
nas cepacia KK01（特開平06-22769号公報）、Nitrosom
onas europaea（Appl. Environ. Microbiol.,56, 1169
(1990)）、Lactobacillus vaginalis sp.nov（Int. J.
Syst. Bacteriol., 39, 368 (1989)、ATCC 49540）等が
ある。しかし、これらの分解菌を実際の環境浄化処理に
用いる場合に問題となるのが、これらの分解菌にTCEの
分解能を発現させる為には、誘導物質（インデユーサ）
として芳香族化合物やメタン等の化学物質を必要とする
ということである。
【０００４】例えば、フェノールやトルエンといった芳
香族化合物は非常に優れた誘導物質であるが、毒性を有
する為に環境中に放出するには極めて厳密な制御が必要
である。またメタンは可燃性の気体である為に環境中に
導入して制御することは危険と困難を伴う。これらの問
題を解決するため、ネルソンらは揮発性有機塩素化合物
の分解誘導物質としてアミノ酸の一種であるトリプトフ
ァンを用いる方法を開発した（特開平4-502277号）。し
かしトリプトファンは非常に高価な物質であり、かつこ
の方法においても、誘導物質そのものの問題である毒性
及び危険性はある程度回避されるものの、特定の物質を
環境中に導入し、かつ制御していくという煩雑さはなん
ら解決されていない。また、環境中に過剰の炭素源及び
窒素源を添加することは環境の富栄養化という意味で好
ましくない。さらに言えばこのようなTCE分解酵素は誘
導酵素であるため、いったん誘導された後の酵素活性は
通常数時間から一日程度しか維持されず、その後はまた
誘導物質が必要となり、かつTCE分解が誘導物質の存在
により拮抗阻害を起こすという問題も抱えている。そこ
で現在、このようなTCE分解酵素であるオキシゲナーゼ
或いはハイドロキシラーゼをコードする遺伝子領域を含
むDNA 断片を組み込んだプラスミドを宿主細菌に導入
し、無害な誘導物質により、あるいは誘導物質が存在し
ない状況でも構成的にTCE分解活性を発現させようとす
る試みがなされている。DNA 断片由来菌株としてはシュ
ードモナス メンドシナ KR-1（特開平2-503866）、シュ
ードモナス プチダ KWI-9（特開平6-105691）及びシュ
ードモナス プチダ BH（地下水・土壌汚染とその防止対
策に関する研究集会第３回講演集, 213 (1994)）等が挙
げられる。
香族化合物は非常に優れた誘導物質であるが、毒性を有
する為に環境中に放出するには極めて厳密な制御が必要
である。またメタンは可燃性の気体である為に環境中に
導入して制御することは危険と困難を伴う。これらの問
題を解決するため、ネルソンらは揮発性有機塩素化合物
の分解誘導物質としてアミノ酸の一種であるトリプトフ
ァンを用いる方法を開発した（特開平4-502277号）。し
かしトリプトファンは非常に高価な物質であり、かつこ
の方法においても、誘導物質そのものの問題である毒性
及び危険性はある程度回避されるものの、特定の物質を
環境中に導入し、かつ制御していくという煩雑さはなん
ら解決されていない。また、環境中に過剰の炭素源及び
窒素源を添加することは環境の富栄養化という意味で好
ましくない。さらに言えばこのようなTCE分解酵素は誘
導酵素であるため、いったん誘導された後の酵素活性は
通常数時間から一日程度しか維持されず、その後はまた
誘導物質が必要となり、かつTCE分解が誘導物質の存在
により拮抗阻害を起こすという問題も抱えている。そこ
で現在、このようなTCE分解酵素であるオキシゲナーゼ
或いはハイドロキシラーゼをコードする遺伝子領域を含
むDNA 断片を組み込んだプラスミドを宿主細菌に導入
し、無害な誘導物質により、あるいは誘導物質が存在し
ない状況でも構成的にTCE分解活性を発現させようとす
る試みがなされている。DNA 断片由来菌株としてはシュ
ードモナス メンドシナ KR-1（特開平2-503866）、シュ
ードモナス プチダ KWI-9（特開平6-105691）及びシュ
ードモナス プチダ BH（地下水・土壌汚染とその防止対
策に関する研究集会第３回講演集, 213 (1994)）等が挙
げられる。
【０００５】しかしこれらの組み換え菌株は、誘導物質
として非常に高価な物質であるＩＰＴＧ（イソプロピル
チオガラクトピラノシド）が必要であったり、プラスミ
ドの宿主菌株に対する安定性が充分でないなどの様々な
問題を伴う。その上、組み換え菌株を環境中に放出する
ことはパブリック・アクセプタンスの上からも規制は免
れない。これらの問題を解決するため、シールズ等は、
誘導物質（この場合フェノール或いはトルエン）を必要
としないでＴＣＥ分解能を有するシュードモナス セパ
シア（ATCCへの寄託上はアシネトバクター・スピーシズ
に変更）G4株の変異株を、トランスポゾンを用いた手法
で取得した（Appl. Environ. Microbiol., 58, 3977 (1
992)、PCT出願、国際公開番号WO 92/19738号）。しかし
G4株の変異株に関しては、TCE分解活性として十分とは
いえないばかりでなく、トランスポゾンを用いているた
めその安定性に問題を含んでおり、また、トランスポゾ
ン自体にカナマイシン等の耐性遺伝子を含んでいるた
め、環境中に放出した場合他の菌への水平伝達による悪
影響も考えられる。
として非常に高価な物質であるＩＰＴＧ（イソプロピル
チオガラクトピラノシド）が必要であったり、プラスミ
ドの宿主菌株に対する安定性が充分でないなどの様々な
問題を伴う。その上、組み換え菌株を環境中に放出する
ことはパブリック・アクセプタンスの上からも規制は免
れない。これらの問題を解決するため、シールズ等は、
誘導物質（この場合フェノール或いはトルエン）を必要
としないでＴＣＥ分解能を有するシュードモナス セパ
シア（ATCCへの寄託上はアシネトバクター・スピーシズ
に変更）G4株の変異株を、トランスポゾンを用いた手法
で取得した（Appl. Environ. Microbiol., 58, 3977 (1
992)、PCT出願、国際公開番号WO 92/19738号）。しかし
G4株の変異株に関しては、TCE分解活性として十分とは
いえないばかりでなく、トランスポゾンを用いているた
めその安定性に問題を含んでおり、また、トランスポゾ
ン自体にカナマイシン等の耐性遺伝子を含んでいるた
め、環境中に放出した場合他の菌への水平伝達による悪
影響も考えられる。
【０００６】以上のように、誘導物質を必要としない微
生物を用いた芳香族化合物或いは揮発性有機塩素化合物
の分解方法に用いる場合の実用上の諸条件を満たし、な
おかつ十分な分解能を持つという観点で眺めてみると、
現在既知の菌種の範囲では必ずしも十分であるとは言え
ない。そこで、実用上要求される特性を満足する菌種の
取得が強く要望されているのが現状である。このような
微生物の性質としては汚染物質、例えば芳香族化合物や
塩素化脂肪族炭化水素化合物等の十分な分解能を有する
こと、既知の微生物と生育条件が異なりその応用範囲が
拡大できるもの、或いはその利用形態が豊富となるもの
が一層好ましい。例えば、TCEを含む廃液や土壌の処理
を想定した場合、適用する微生物はTCEの分解能もさる
ことながら、廃液或いは土壌という劣悪な環境下でも生
育し、かつ分解活性を維持できることが要求される。
生物を用いた芳香族化合物或いは揮発性有機塩素化合物
の分解方法に用いる場合の実用上の諸条件を満たし、な
おかつ十分な分解能を持つという観点で眺めてみると、
現在既知の菌種の範囲では必ずしも十分であるとは言え
ない。そこで、実用上要求される特性を満足する菌種の
取得が強く要望されているのが現状である。このような
微生物の性質としては汚染物質、例えば芳香族化合物や
塩素化脂肪族炭化水素化合物等の十分な分解能を有する
こと、既知の微生物と生育条件が異なりその応用範囲が
拡大できるもの、或いはその利用形態が豊富となるもの
が一層好ましい。例えば、TCEを含む廃液や土壌の処理
を想定した場合、適用する微生物はTCEの分解能もさる
ことながら、廃液或いは土壌という劣悪な環境下でも生
育し、かつ分解活性を維持できることが要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】このように、十分
な芳香族化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物分解
能を有し、かつ従来既知の菌種よりも実用上有利な特性
を有する菌種が強く求められている。本発明は、誘導物
質を用いることなしに芳香族化合物や塩素化脂肪族炭化
水素化合物を強力に分解できる新規微生物を提供するこ
とを目的とするものである。本発明は有機化合物を効率
よく生分解する方法を提供することを他の目的とするも
のである。
な芳香族化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物分解
能を有し、かつ従来既知の菌種よりも実用上有利な特性
を有する菌種が強く求められている。本発明は、誘導物
質を用いることなしに芳香族化合物や塩素化脂肪族炭化
水素化合物を強力に分解できる新規微生物を提供するこ
とを目的とするものである。本発明は有機化合物を効率
よく生分解する方法を提供することを他の目的とするも
のである。
【０００８】更に本発明は環境中の汚染物質を生分解せ
しめて効率的に環境を修復する方法を提供することを更
に他の目的とするものである。
しめて効率的に環境を修復する方法を提供することを更
に他の目的とするものである。
【０００９】本発明の１実施態様の新規微生物は、誘導
物質を用いることなしに有機化合物を分解することので
きる、Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所受託番
号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株である新規微
生物ＪＭ２Ｎ（通産省生命工学工 業研究所受託番号：
ＦＥＲＭ Ｐ−１５６９１）である。本発明の１実施態
様の有機化合物の生分解方法は、オキシゲナーゼを構成
的に発現する、Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所
受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株である
新規微生物ＪＭ２Ｎ（通産省生命工学工業研究所受託番
号：ＦＥＲＭ Ｐ−１５６９１）を用いて芳香族族化合
物または塩素化死亡族炭化水素化合物を分解せしめるこ
とを特徴とするものである。
物質を用いることなしに有機化合物を分解することので
きる、Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所受託番
号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株である新規微
生物ＪＭ２Ｎ（通産省生命工学工 業研究所受託番号：
ＦＥＲＭ Ｐ−１５６９１）である。本発明の１実施態
様の有機化合物の生分解方法は、オキシゲナーゼを構成
的に発現する、Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所
受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株である
新規微生物ＪＭ２Ｎ（通産省生命工学工業研究所受託番
号：ＦＥＲＭ Ｐ−１５６９１）を用いて芳香族族化合
物または塩素化死亡族炭化水素化合物を分解せしめるこ
とを特徴とするものである。
【００１０】そしてこれらの実施態様によれば、他の微
生物の存在下でも有機化合物を極めて効率よく生分解す
ることができるという効果を奏するものである。芳香族
化合物及び塩素化脂肪族炭化水素化合物の少なくとも一
方で汚染された環境の修復方法において、J1株(FERM BP
−５１０２)の変異株であって、芳香族化合物及び塩素
化脂肪族炭化水素化合物を構成的に分解する能力を有す
る新規微生物ＪＭ２Ｎ(ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６１)を該
環境中の芳香族化合物、塩素化脂肪族炭化水素化合物若
しくはその両方と接触せしめて分解する工程を有するこ
とを特徴とする。そしてこの実施態様によれば、他の微
生物が存在する環境下であっても汚染物質を極めて効率
よく生分解させることができ、汚染された環境を高い能
率で修復することができる。
生物の存在下でも有機化合物を極めて効率よく生分解す
ることができるという効果を奏するものである。芳香族
化合物及び塩素化脂肪族炭化水素化合物の少なくとも一
方で汚染された環境の修復方法において、J1株(FERM BP
−５１０２)の変異株であって、芳香族化合物及び塩素
化脂肪族炭化水素化合物を構成的に分解する能力を有す
る新規微生物ＪＭ２Ｎ(ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６１)を該
環境中の芳香族化合物、塩素化脂肪族炭化水素化合物若
しくはその両方と接触せしめて分解する工程を有するこ
とを特徴とする。そしてこの実施態様によれば、他の微
生物が存在する環境下であっても汚染物質を極めて効率
よく生分解させることができ、汚染された環境を高い能
率で修復することができる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の他の実施態様の
新規微生物は、誘導物質を用いることなしに有機化合物
を分解することのできる、Ｊ１株（通産省生命工学工業
技術研究所受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変
異株である新規微生物ＪＭ６Ｕ（通産省生命工学工 業
研究所受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１５６９２）である。
本発明の他の実施態様の有機化合物の生分解方法は、オ
キシゲナーゼを構成的に発現する、Ｊ１株（通産省生命
工学工業技術研究所受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０
２）の変異株である新規微生物ＪＭ６Ｕ（通産省生命工
学工業研究所受託番号：ＦＥＲＭＰ−１５６９２）を用
いて芳香族族化合物または塩素化死亡族炭化水素化合物
を分解せしめることを特徴とする。そしてこれらの実施
態様によれば、他の微生物の存在下でも有機化合物を比
較的効率よく生分解することができるという効果を奏す
るものである。又本発明の他の実施態様の環境修復方法
は、オキシゲナーゼを構成的に発現する、Ｊ１株（通産
省生命工学工業技術研究所受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−
５１０２）の変異株である新規微生物ＪＭ６Ｕ（通産省
生命工学工業研究所受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１５６９
２）を用いて環境中の汚染物質を分解せしめる工程を有
することを特徴とする。そしてこの実施態様によれば、
他の微生物が存在する環境下でも汚染物質を比較的効率
よく分解でき、汚染された環境を比較的高い能率で修復
できるという効果を奏する。
新規微生物は、誘導物質を用いることなしに有機化合物
を分解することのできる、Ｊ１株（通産省生命工学工業
技術研究所受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変
異株である新規微生物ＪＭ６Ｕ（通産省生命工学工 業
研究所受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１５６９２）である。
本発明の他の実施態様の有機化合物の生分解方法は、オ
キシゲナーゼを構成的に発現する、Ｊ１株（通産省生命
工学工業技術研究所受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０
２）の変異株である新規微生物ＪＭ６Ｕ（通産省生命工
学工業研究所受託番号：ＦＥＲＭＰ−１５６９２）を用
いて芳香族族化合物または塩素化死亡族炭化水素化合物
を分解せしめることを特徴とする。そしてこれらの実施
態様によれば、他の微生物の存在下でも有機化合物を比
較的効率よく生分解することができるという効果を奏す
るものである。又本発明の他の実施態様の環境修復方法
は、オキシゲナーゼを構成的に発現する、Ｊ１株（通産
省生命工学工業技術研究所受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−
５１０２）の変異株である新規微生物ＪＭ６Ｕ（通産省
生命工学工業研究所受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１５６９
２）を用いて環境中の汚染物質を分解せしめる工程を有
することを特徴とする。そしてこの実施態様によれば、
他の微生物が存在する環境下でも汚染物質を比較的効率
よく分解でき、汚染された環境を比較的高い能率で修復
できるという効果を奏する。
【００１２】本発明の更に他の実施態様の新規微生物
は、誘導物質を用いることなしに有機化合物を分解する
ことのできる、Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所
受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株であ
る新規微生物ＪＭ７（通産省生命工学工 業研究所受託
番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１５７１８）である。また本発明
の更に他の生分解方法は，オキシゲナーゼを構成的に発
現する、Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所受託番
号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株である新規微
生物ＪＭ７（通産省生命工学工業研究所受託番号：ＦＥ
ＲＭ Ｐ−１５７１８）を用いて芳香族族化合物または
塩素化脂肪族炭化水素化合物を分解せしめることを特徴
とする。そしてこれらの実施態様によれば、他の微生物
の存在下でも有機化合物を効率的に生分解することがで
きるという効果を奏するものである。本発明の更に他の
環境修復方法は、オキシゲナーゼを構成的に発現する、
Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所受託番号：ＦＥ
ＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株である新規微生物ＪＭ
７（通産省生命工学工業研究所受託番号：ＦＥＲＭＰ−
１５７１８）を用いて環境中の汚染物質を分解せしめる
工程を有することを特徴とする。そしてこの実施態様に
よれば、他の微生物の存在下でも有機化合物を効率的に
修復することができるという効果を奏する。
は、誘導物質を用いることなしに有機化合物を分解する
ことのできる、Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所
受託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株であ
る新規微生物ＪＭ７（通産省生命工学工 業研究所受託
番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１５７１８）である。また本発明
の更に他の生分解方法は，オキシゲナーゼを構成的に発
現する、Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所受託番
号：ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株である新規微
生物ＪＭ７（通産省生命工学工業研究所受託番号：ＦＥ
ＲＭ Ｐ−１５７１８）を用いて芳香族族化合物または
塩素化脂肪族炭化水素化合物を分解せしめることを特徴
とする。そしてこれらの実施態様によれば、他の微生物
の存在下でも有機化合物を効率的に生分解することがで
きるという効果を奏するものである。本発明の更に他の
環境修復方法は、オキシゲナーゼを構成的に発現する、
Ｊ１株（通産省生命工学工業技術研究所受託番号：ＦＥ
ＲＭ ＢＰ−５１０２）の変異株である新規微生物ＪＭ
７（通産省生命工学工業研究所受託番号：ＦＥＲＭＰ−
１５７１８）を用いて環境中の汚染物質を分解せしめる
工程を有することを特徴とする。そしてこの実施態様に
よれば、他の微生物の存在下でも有機化合物を効率的に
修復することができるという効果を奏する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の種々の実施態様につ
いて以下に説明する。本願出願人は日本特許出願公開番
号 特開平８−６６１８２号においてフェノール等の芳
香族化合物やトリクロロエチレン等の塩素化脂肪族炭化
水素化合物をフェノール等の誘導物質を用いることで効
率よく分解可能な微生物としてJ1株( FERM BP-5102 )を
開示した。そして本願発明者らはこのJ1株について変異
源を用いた変異操作を行った結果、J1株の変異株であっ
て、菌学的性質はJ1株と同一であるが、誘導物質を用い
ることなく芳香族化合物や塩素化脂肪族炭化水素化合物
を分解可能な新規微生物JＭ1株（FERM BP−5352）を取
得した。そして本願発明者はＪ１株の変異操作による変
異株について更に検討を行ったところ、菌学的性質はJM
1株と同一であり、またオキシゲナーゼを構成的に発現
し、即ち誘導物質なしで芳香族化合物や塩素化脂肪属炭
化水素化合物の分解が可能であるが、JM1株とはある条
件、例えば滅菌していない土壌中での有機化合物分解能
や同一炭素源を含む培地上での成長速度が異なる3種類
の微生物を得た。そしてこれら3種類の微生物は互いに
有機化合物の分解能や同一炭素源を含む培地上での成長
速度が異なり、そして各々の微生物を継代培養した後に
も各々が固有の有機化合物分解能と固有の成長速度を維
持することからこれら3種の微生物をJM１株とは異なる
新規微生物であると判断し、各々ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ
株及びＪＭ７株と命名し、通産省生命工学工業技術研究
所に寄託した（FERM P−15691、FERM P−15692、FERM
P−15718）。なおこれらの菌株はその後、ブタペスト
条約に基づく国際寄託に移管したことに伴い、寄託番号
が各々、ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６１、ＦＥＲＭ ＢＰ−５
９６２、ＦＥＲＭ ＢＰ−５９５７に変更されている。
上記3種の新規微生物の菌学的性質を以下に示す。
いて以下に説明する。本願出願人は日本特許出願公開番
号 特開平８−６６１８２号においてフェノール等の芳
香族化合物やトリクロロエチレン等の塩素化脂肪族炭化
水素化合物をフェノール等の誘導物質を用いることで効
率よく分解可能な微生物としてJ1株( FERM BP-5102 )を
開示した。そして本願発明者らはこのJ1株について変異
源を用いた変異操作を行った結果、J1株の変異株であっ
て、菌学的性質はJ1株と同一であるが、誘導物質を用い
ることなく芳香族化合物や塩素化脂肪族炭化水素化合物
を分解可能な新規微生物JＭ1株（FERM BP−5352）を取
得した。そして本願発明者はＪ１株の変異操作による変
異株について更に検討を行ったところ、菌学的性質はJM
1株と同一であり、またオキシゲナーゼを構成的に発現
し、即ち誘導物質なしで芳香族化合物や塩素化脂肪属炭
化水素化合物の分解が可能であるが、JM1株とはある条
件、例えば滅菌していない土壌中での有機化合物分解能
や同一炭素源を含む培地上での成長速度が異なる3種類
の微生物を得た。そしてこれら3種類の微生物は互いに
有機化合物の分解能や同一炭素源を含む培地上での成長
速度が異なり、そして各々の微生物を継代培養した後に
も各々が固有の有機化合物分解能と固有の成長速度を維
持することからこれら3種の微生物をJM１株とは異なる
新規微生物であると判断し、各々ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ
株及びＪＭ７株と命名し、通産省生命工学工業技術研究
所に寄託した（FERM P−15691、FERM P−15692、FERM
P−15718）。なおこれらの菌株はその後、ブタペスト
条約に基づく国際寄託に移管したことに伴い、寄託番号
が各々、ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６１、ＦＥＲＭ ＢＰ−５
９６２、ＦＥＲＭ ＢＰ−５９５７に変更されている。
上記3種の新規微生物の菌学的性質を以下に示す。
【００１４】菌学的性質 グラム染色性及び形態：グラム陰性桿菌 各培地における生育 BHIA：生育良好 MacConkey：生育可能 コロニーの色：クリーム色 至適温度：25℃＞30℃＞35℃ 運動性：陰性（半流動培地） TSI(slant/butt)：アルカリ/アルカリ、H2S(-) オキシダーゼ：陽性（弱） カタラーゼ：陽性 糖の発酵 グルコース：陰性 シュクロース：陰性 ラフィノース：陰性 ガラクトース：陰性 マルトース：陰性 ウレアーゼ：陽性 エスクリン加水分解（β-グルコシダーゼ）：陽性 硝酸還元：陰性 インドール産生：陰性 グルコース酸性化：陰性 アルギニンジヒドロラーゼ：陰性 ゼラチン加水分解（プロテアーゼ）：陰性 β-ガラクトシダーゼ：陰性 各化合物の同化 グルコース：陰性 L-アラビノース：陰性 D-マンノース：陰性 D-マンニトール：陰性 N-アセチル-D-グルコサミン：陰性 マルトース：陰性 グルコン酸カリウム：陰性 n-カプリン酸：陽性 アジピン酸：陰性 dl-リンゴ酸：陽性 クエン酸ナトリウム：陽性 酢酸フェニル：陰性
【００１５】ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株及びＪＭ７株は各
々塩素化脂肪族炭化水素化合物とならんでフェノールや
クレゾールといった芳香族化合物も分解し、必然的にこ
れらの化合物に対する耐性を持ち合わせている。このよ
うな化合物は通常殺菌剤として用いられていることから
もわかるように、多くの微生物にとって有害であり、し
かも実際に廃液の成分として混入している場合も多い
が、上記ＪＭ２Ｎ株ＪＭ６Ｕ株及びＪＭ７株はこれらの
化合物が混入していても、死滅や活性阻害等の障害を受
けることなく揮発性有機塩素化合物の分解処理を実現す
ることが可能である。
々塩素化脂肪族炭化水素化合物とならんでフェノールや
クレゾールといった芳香族化合物も分解し、必然的にこ
れらの化合物に対する耐性を持ち合わせている。このよ
うな化合物は通常殺菌剤として用いられていることから
もわかるように、多くの微生物にとって有害であり、し
かも実際に廃液の成分として混入している場合も多い
が、上記ＪＭ２Ｎ株ＪＭ６Ｕ株及びＪＭ７株はこれらの
化合物が混入していても、死滅や活性阻害等の障害を受
けることなく揮発性有機塩素化合物の分解処理を実現す
ることが可能である。
【００１６】また、地下水や土壌といった環境中の揮発
性有機塩素化合物を分解する際には、フェノール等の誘
導物質が不要であるため、通常の栄養素のみを導入すれ
ばよいことになり、操作が簡便となり、毒性や危険性の
高い誘導物質を環境中に放出するという問題も解決され
る。更に、揮発性有機塩素化合物分解酵素であるオキシ
ゲナーゼは、芳香族化合物等に拮抗阻害を起こさせるこ
となく揮発性有機塩素化合物のみを効率的に分解するこ
とができる。本発明のＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株及びＪＭ
７株を培養するために用いられる培地の栄養源として
は、通常の微生物の生育に必要であって本菌が資化可能
な栄養源であればいかなる炭素源、窒素源及び無機塩類
等でもよく、例えばM9培地に若干の栄養源として酵母エ
キス等を添加したもので培養することも可能である。以
下にM9培地の組成を示す。
性有機塩素化合物を分解する際には、フェノール等の誘
導物質が不要であるため、通常の栄養素のみを導入すれ
ばよいことになり、操作が簡便となり、毒性や危険性の
高い誘導物質を環境中に放出するという問題も解決され
る。更に、揮発性有機塩素化合物分解酵素であるオキシ
ゲナーゼは、芳香族化合物等に拮抗阻害を起こさせるこ
となく揮発性有機塩素化合物のみを効率的に分解するこ
とができる。本発明のＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株及びＪＭ
７株を培養するために用いられる培地の栄養源として
は、通常の微生物の生育に必要であって本菌が資化可能
な栄養源であればいかなる炭素源、窒素源及び無機塩類
等でもよく、例えばM9培地に若干の栄養源として酵母エ
キス等を添加したもので培養することも可能である。以
下にM9培地の組成を示す。
【００１７】Na２HPO４：6.2g KH２PO４：3.0g NaCl：0.5g NH４Cl：1.0g（培地１l中；pH7.0） 培養は好気条件下で行なうことができ、液体培養でも固
体培養でもよい。培養温度は30℃前後が望ましい。
体培養でもよい。培養温度は30℃前後が望ましい。
【００１８】微生物の取得方法 次に本発明にかかる新規微生物ＪＭ２Ｎ株、JM6U株及び
JM7株の取得方法としては、前記したようにJ1株（FERM
BP−5102）を変異源を用いた変異誘発処理を施すこと
によって得ることができる。変異源としては物理的変異
源や化学的変異源として公知のものを用いることができ
ると考えられ、例えば物理的変異源としては紫外線、化
学的変異源としてはＮ−メチル−Ｎ‘−ニトロ−Ｎ−ニ
トロソグアニジン、エチルメタンスルホネート、亜硝酸
やアクリジン色素等が挙げられる。
JM7株の取得方法としては、前記したようにJ1株（FERM
BP−5102）を変異源を用いた変異誘発処理を施すこと
によって得ることができる。変異源としては物理的変異
源や化学的変異源として公知のものを用いることができ
ると考えられ、例えば物理的変異源としては紫外線、化
学的変異源としてはＮ−メチル−Ｎ‘−ニトロ−Ｎ−ニ
トロソグアニジン、エチルメタンスルホネート、亜硝酸
やアクリジン色素等が挙げられる。
【００１９】（有機化合物の分解・環境修復方法）本発
明の新規微生物を用いた有機化合物(例えば芳香族化合
物や塩素化脂肪族炭化水素化合物)の分解処理は、水性
媒体中、土壌中、及び気相中の該有機化合物と上記微生
物とを接触させることによって行なうことができる。微
生物と有機化合物との接触は、微生物が分解活性を発現
しうる条件であればいかなる方法でも行なうことがで
き、バッチ法、半連続法、連続法等の種々の方法を用い
て実施できる。該微生物は半固定状態で或いは適当な担
体に固定化して用いてもよい。廃液、土壌、気相等の被
処理物は、必要に応じて各種処理を行ってもよい。
明の新規微生物を用いた有機化合物(例えば芳香族化合
物や塩素化脂肪族炭化水素化合物)の分解処理は、水性
媒体中、土壌中、及び気相中の該有機化合物と上記微生
物とを接触させることによって行なうことができる。微
生物と有機化合物との接触は、微生物が分解活性を発現
しうる条件であればいかなる方法でも行なうことがで
き、バッチ法、半連続法、連続法等の種々の方法を用い
て実施できる。該微生物は半固定状態で或いは適当な担
体に固定化して用いてもよい。廃液、土壌、気相等の被
処理物は、必要に応じて各種処理を行ってもよい。
【００２０】水性媒体中の有機化合物・汚染物質の分解 本発明における水性媒体中の芳香族化合物や塩素化脂肪
族炭化水素化合物等の有機化合物・汚染物質の分解処理
は、水性媒体中に存在する芳香族化合物及び/或いは揮
発性有機塩素化合物と上記ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪ
Ｍ７株を接触させることによって行なうことができる。
以下に主な利用形態を述べるが、これらの形態に限定さ
れることなく、本菌株はいかなる水性媒体中の芳香族化
合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物汚染の浄化処理
にも利用可能である。
族炭化水素化合物等の有機化合物・汚染物質の分解処理
は、水性媒体中に存在する芳香族化合物及び/或いは揮
発性有機塩素化合物と上記ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪ
Ｍ７株を接触させることによって行なうことができる。
以下に主な利用形態を述べるが、これらの形態に限定さ
れることなく、本菌株はいかなる水性媒体中の芳香族化
合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物汚染の浄化処理
にも利用可能である。
【００２１】例えば、最も簡便な方法としては、芳香族
化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物によって汚染
された水性媒体中に直接ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株あるい
はＪＭ７株を導入する方法がある。この場合、水性媒体
のpH、塩濃度、温度や汚染物質の濃度等を調整すること
が好ましいが、ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株及びＪＭ７株は
極端な酸性或いはアルカリ性、高塩濃度でない限り分解
活性は維持され、日本の土壌地下水平均温度とされてい
る15℃程度でも遜色なく増殖し、十分に分解活性を維持
しうる。また別の利用形態としては、培養槽を設けＪＭ
２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株を培養し、この培養槽に
芳香族化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物で汚染
された水性媒体を所定の流量で導入し、分解させる形態
がある。水性媒体の導入及び排水は連続して行ってもよ
いが、処理能力に応じて間欠的に、あるいはバッチ式で
処理することも可能である。このような制御を芳香族化
合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物の濃度に合わせ
てシステム制御し最適化を図るとよい。
化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物によって汚染
された水性媒体中に直接ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株あるい
はＪＭ７株を導入する方法がある。この場合、水性媒体
のpH、塩濃度、温度や汚染物質の濃度等を調整すること
が好ましいが、ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株及びＪＭ７株は
極端な酸性或いはアルカリ性、高塩濃度でない限り分解
活性は維持され、日本の土壌地下水平均温度とされてい
る15℃程度でも遜色なく増殖し、十分に分解活性を維持
しうる。また別の利用形態としては、培養槽を設けＪＭ
２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株を培養し、この培養槽に
芳香族化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物で汚染
された水性媒体を所定の流量で導入し、分解させる形態
がある。水性媒体の導入及び排水は連続して行ってもよ
いが、処理能力に応じて間欠的に、あるいはバッチ式で
処理することも可能である。このような制御を芳香族化
合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物の濃度に合わせ
てシステム制御し最適化を図るとよい。
【００２２】更に、ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株或いはＪＭ
７株を担体、例えば土壌粒子等に付着させ、これを反応
層に充填し、この反応槽内に有機化合物で汚染された水
性媒体を導入し分解処理を行う形態がある。この場合使
用する担体は、土壌粒子に限らずいかなるものでも利用
可能であるが、微生物の保持能力に優れ、通気性を損な
わないようなものがより望ましい。例えば、微生物の棲
息空間を与えるような材料として、従来より医薬品工
業、食品工業、廃水処理システム等で利用されているバ
イオリアクタで汎用されているさまざまな微生物担体が
利用できる。
７株を担体、例えば土壌粒子等に付着させ、これを反応
層に充填し、この反応槽内に有機化合物で汚染された水
性媒体を導入し分解処理を行う形態がある。この場合使
用する担体は、土壌粒子に限らずいかなるものでも利用
可能であるが、微生物の保持能力に優れ、通気性を損な
わないようなものがより望ましい。例えば、微生物の棲
息空間を与えるような材料として、従来より医薬品工
業、食品工業、廃水処理システム等で利用されているバ
イオリアクタで汎用されているさまざまな微生物担体が
利用できる。
【００２３】より具体的には、多孔質ガラス、セラミク
ス、金属酸化物、活性炭、カオリナイト、ベントナイ
ト、ゼオライト、シリカゲル、アルミナ、アンスラサイ
ト等の無機粒子状担体、デンプン、寒天、キチン、キト
サン、ポリビニルアルコール、アルギン酸、ポリアクリ
ルアミド、カラギーナン、アガロース、ゼラチン等のゲ
ル状担体、イオン交換性セルロース、イオン交換樹脂、
セルロース誘導体、グルタルアルデヒド、ポリアクリル
酸、ポリウレタン、ポリエステル等が挙げられる。また
天然物として。綿、麻、紙類といったセルロース系もも
の、木粉、樹皮といったリグニン系のものも利用可能で
ある。
ス、金属酸化物、活性炭、カオリナイト、ベントナイ
ト、ゼオライト、シリカゲル、アルミナ、アンスラサイ
ト等の無機粒子状担体、デンプン、寒天、キチン、キト
サン、ポリビニルアルコール、アルギン酸、ポリアクリ
ルアミド、カラギーナン、アガロース、ゼラチン等のゲ
ル状担体、イオン交換性セルロース、イオン交換樹脂、
セルロース誘導体、グルタルアルデヒド、ポリアクリル
酸、ポリウレタン、ポリエステル等が挙げられる。また
天然物として。綿、麻、紙類といったセルロース系もも
の、木粉、樹皮といったリグニン系のものも利用可能で
ある。
【００２４】土壌媒体中の有機化合物・汚染物質の分解 本発明における土壌中の芳香族化合物及び/或いは揮発
性有機塩素化合物の分解処理は、土壌中に存在する芳香
族化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物と上記ＪＭ
２Ｎ株（ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株）を接触させることによ
って行なうことができる。以下に主な利用形態を述べる
が、これらの形態に限定されることなく、本菌株はいか
なる土壌中の芳香族化合物及び/或いは揮発性有機塩素
化合物汚染の浄化処理にも利用可能である。
性有機塩素化合物の分解処理は、土壌中に存在する芳香
族化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物と上記ＪＭ
２Ｎ株（ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株）を接触させることによ
って行なうことができる。以下に主な利用形態を述べる
が、これらの形態に限定されることなく、本菌株はいか
なる土壌中の芳香族化合物及び/或いは揮発性有機塩素
化合物汚染の浄化処理にも利用可能である。
【００２５】例えば、比較的簡便で好ましい方法として
は、芳香族化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物に
よって汚染された土壌中に直接ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株
やＪＭ７株を導入するという方法がある。導入の方法と
しては、土壌表面に散布してやる方法はもとより、比較
的深い地層中の処理の場合には、地中に挿入した井戸よ
り導入する方法がある。更に、空気や水等によって圧力
を加えた場合、広範囲に微生物を分布させることができ
る為、より効果的である。この場合、土壌中の諸条件を
ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株に適するように調整
することが好ましいが、ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ
７株は土壌粒子等の担体の存在下で増殖速度がより向上
するため、これらの微生物において担体を使用すること
は好ましいものである。
は、芳香族化合物及び/或いは揮発性有機塩素化合物に
よって汚染された土壌中に直接ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株
やＪＭ７株を導入するという方法がある。導入の方法と
しては、土壌表面に散布してやる方法はもとより、比較
的深い地層中の処理の場合には、地中に挿入した井戸よ
り導入する方法がある。更に、空気や水等によって圧力
を加えた場合、広範囲に微生物を分布させることができ
る為、より効果的である。この場合、土壌中の諸条件を
ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株に適するように調整
することが好ましいが、ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ
７株は土壌粒子等の担体の存在下で増殖速度がより向上
するため、これらの微生物において担体を使用すること
は好ましいものである。
【００２６】更に、これらの微生物は日本の温帯地域に
おける土壌中の平均温度とされている15℃でも増殖し、
有機化合物や汚染物質の分解に十分な活性を維持でき
る。更に、ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株を担体に
付着させ、これを反応槽に充填し、この反応槽を芳香族
化合物及び/或いは塩素化脂肪族炭化水素化合物等の汚
染物質で汚染された土壌の、主に帯水層中に導入し分解
処理を行う形態がある。反応槽の形態はフェンス状やフ
ィルム状のような、土壌中の広範囲を網羅できるものが
望ましい。この場合使用可能な担体としては、例えば先
に記載したような材料を挙げることができる。
おける土壌中の平均温度とされている15℃でも増殖し、
有機化合物や汚染物質の分解に十分な活性を維持でき
る。更に、ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株を担体に
付着させ、これを反応槽に充填し、この反応槽を芳香族
化合物及び/或いは塩素化脂肪族炭化水素化合物等の汚
染物質で汚染された土壌の、主に帯水層中に導入し分解
処理を行う形態がある。反応槽の形態はフェンス状やフ
ィルム状のような、土壌中の広範囲を網羅できるものが
望ましい。この場合使用可能な担体としては、例えば先
に記載したような材料を挙げることができる。
【００２７】気相中の有機化合物・汚染物質の分解 気相中の汚染物質の分解処理は、気相中に存在する汚染
物質と上記ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株を接触さ
せることによって行なうことができる。以下に主な利用
形態を述べるが、これらの形態に限定されることなく、
本菌株はいかなる気相中の芳香族化合物及び/或いは揮
発性有機塩素化合物気相汚染の浄化処理にも利用可能で
ある。
物質と上記ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株やＪＭ７株を接触さ
せることによって行なうことができる。以下に主な利用
形態を述べるが、これらの形態に限定されることなく、
本菌株はいかなる気相中の芳香族化合物及び/或いは揮
発性有機塩素化合物気相汚染の浄化処理にも利用可能で
ある。
【００２８】例えば、培養槽を設けＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６
Ｕ株やＪＭ７株を培養し、この培養槽に汚染物質で汚染
された気体を所定の流量で導入し、分解させる形態があ
る。気体の導入法についてはなんら制限はないが、気体
の導入により培養液が攪拌されエアレーションが促進さ
れる形態がより望ましい。気体の導入及び排気は連続し
て行ってもよいが、処理能力に応じて間欠的に、あるい
はバッチ式で処理することも可能である。このような制
御を汚染物質 の濃度に合わせてシステム制御し最適化
を図るとよい。
Ｕ株やＪＭ７株を培養し、この培養槽に汚染物質で汚染
された気体を所定の流量で導入し、分解させる形態があ
る。気体の導入法についてはなんら制限はないが、気体
の導入により培養液が攪拌されエアレーションが促進さ
れる形態がより望ましい。気体の導入及び排気は連続し
て行ってもよいが、処理能力に応じて間欠的に、あるい
はバッチ式で処理することも可能である。このような制
御を汚染物質 の濃度に合わせてシステム制御し最適化
を図るとよい。
【００２９】また別の利用形態としてはＪＭ２Ｎ株、Ｊ
Ｍ６Ｕ株やＪＭ７株を担体、例えば土壌粒子等に付着さ
せ、これを反応層に充填し、この反応槽内に芳香族化合
物及び/或いは揮発性有機塩素化合物汚染気体を導入し
分解処理を行う形態がある。この場合使用する担体とし
ては、やはり先に挙げたような材料が挙げられる。
Ｍ６Ｕ株やＪＭ７株を担体、例えば土壌粒子等に付着さ
せ、これを反応層に充填し、この反応槽内に芳香族化合
物及び/或いは揮発性有機塩素化合物汚染気体を導入し
分解処理を行う形態がある。この場合使用する担体とし
ては、やはり先に挙げたような材料が挙げられる。
【００３０】また、菌の保持と栄養供給を兼用できる担
体材料としては、農林水産業関係で利用される堆肥など
にその例を多く挙げることができ、例えば麦わらなどの
穀物類の藁やおがくず、米糠、雪花菜、砂糖黍の絞りか
すなどの植物由来の乾燥物、またカニやエビの殻などの
海産廃棄物などが利用できる。
体材料としては、農林水産業関係で利用される堆肥など
にその例を多く挙げることができ、例えば麦わらなどの
穀物類の藁やおがくず、米糠、雪花菜、砂糖黍の絞りか
すなどの植物由来の乾燥物、またカニやエビの殻などの
海産廃棄物などが利用できる。
【００３１】汚染気体の浄化は、担体になる物質を予め
充填した上で菌を導入してもよいし、前培養してもかま
わない。分解反応をより効率的に行わせるためには、先
に述べた栄養素や含水比、酸素濃度などを所望の条件に
保つとよい。また、反応槽内の担体と水分量の比は微生
物の生育と通気性から、反応槽の形態は処理する気体の
量、濃度などにより適宜選択すればよいが、気体と担体
に保持される微生物との接触が促進されるように配慮す
るとよく、例えば、カラム、チューブ、タンク、箱形の
ものを利用することができる。さらにこのような形状の
ものを排気ダクトやフィルタなどとユニット化してもよ
いし、能力にあわせていくつかを連続させてもよい。
充填した上で菌を導入してもよいし、前培養してもかま
わない。分解反応をより効率的に行わせるためには、先
に述べた栄養素や含水比、酸素濃度などを所望の条件に
保つとよい。また、反応槽内の担体と水分量の比は微生
物の生育と通気性から、反応槽の形態は処理する気体の
量、濃度などにより適宜選択すればよいが、気体と担体
に保持される微生物との接触が促進されるように配慮す
るとよく、例えば、カラム、チューブ、タンク、箱形の
ものを利用することができる。さらにこのような形状の
ものを排気ダクトやフィルタなどとユニット化してもよ
いし、能力にあわせていくつかを連続させてもよい。
【００３２】汚染気体は、初め担体材料に吸着する場合
もあり、微生物利用の効果がうまく観察されない例も稀
にあるが、一定期間の後には担体材料に付着した汚染物
質が分解されて、また汚染物質の分解した材料表面に再
度汚染物質が吸着するということで、担体材料への吸着
性が再生されるといわれている。このようにして、汚染
除去能は飽和することなく常に一定の分解が期待でき
る。
もあり、微生物利用の効果がうまく観察されない例も稀
にあるが、一定期間の後には担体材料に付着した汚染物
質が分解されて、また汚染物質の分解した材料表面に再
度汚染物質が吸着するということで、担体材料への吸着
性が再生されるといわれている。このようにして、汚染
除去能は飽和することなく常に一定の分解が期待でき
る。
【００３３】以上のような浄化処理における本菌株の増
殖材料としては、先にも述べたように一般に用いられる
微生物培養用の培地を使用できる。例えば、ブイヨン培
地、M9培地、2 × YT培地、L培地、あるいはポリペプト
ン、酵母エキスなどと糖や有機酸などの炭素源を任意に
混合した培地などが有効である。また、これらの培地は
液状、あるいはアガロースを加えることによりゲル状に
調製したもの、いずれも利用可能である。本発明の方法
は、閉鎖系、開放系いずれの廃液処理、土壌処理、及び
空気処理、方法にも適用できる。なお、微生物を担体等
に固定して用いたり、生育を促進する各種の方法を併用
してもよい。
殖材料としては、先にも述べたように一般に用いられる
微生物培養用の培地を使用できる。例えば、ブイヨン培
地、M9培地、2 × YT培地、L培地、あるいはポリペプト
ン、酵母エキスなどと糖や有機酸などの炭素源を任意に
混合した培地などが有効である。また、これらの培地は
液状、あるいはアガロースを加えることによりゲル状に
調製したもの、いずれも利用可能である。本発明の方法
は、閉鎖系、開放系いずれの廃液処理、土壌処理、及び
空気処理、方法にも適用できる。なお、微生物を担体等
に固定して用いたり、生育を促進する各種の方法を併用
してもよい。
【００３４】
実施例１ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株及びＪＭ７株の取得 （１）J1株の変異操作による微生物A、B、Cの取得 寒天培地上のJ1株のコロニーを、酵母エキス0.1％及び
フェノール200ppmを含むM9培地100mlに接種し、坂口フ
ラスコ中30℃で18時間振盪培養を行った。このように培
養したJ1株の菌液10mlを遠心分離して集菌し、上澄を除
去した後、20ppmのNTG（N-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロ
ソグアニジン）及び200ppmのフェノールを含むM9培地を
5ml加え、30℃で振盪培養を行った。菌液は2時間から3
時間で、フェノールの分解中間生成物である2-ヒドロキ
シムコン酸セミアルデヒド由来の黄色を呈し始めるの
で、この時点の菌液を、100ppmのインドール及び酵母エ
キス0.1％を含むM9寒天培地上に塗布し、30℃で静地培
養を行った。その結果、培養開始から2日後にインドー
ルの酸化物であるインジゴにより全体が濃青色を呈して
いるコロニーが25個認められた。これらのコロニーを各
々採取し、酵母エキス0.1％のみを含むM9培地に植菌
し、25℃で24時間振盪培養を行った。各々の培養液10ml
を各々27.5ml容バイアル瓶に移し、ブチルゴム栓及びア
ルミシールで密閉した後、ガス状のTCEをシリンジで加
え、25℃で振盪しながらTCEの生分解を行った。TCE初期
濃度はすべてが液中にとけ込んだものとして12ppmと
し、それぞれの6時間後のTCE濃度をガスクロマトグラフ
ィー（島津製作所(株)社製 ＧＣ−１４Ｂ、カラム：Ｊ
＆Ｗ社製；ＤＢ−６２４）で測定した。対照サンプルと
して１：菌体を含んでいない酵母エキス0.1％含有M9培
地、２：J1株を上記と同様に増殖させた培養液、３：Ｊ
Ｍ１株を上記と同様に増殖させた培養液を用意し、各々
の対照サンプルを用いたTCE分解も同時に行った。その
結果ＪＭ１株を含む、対照サンプル３と同程度のＴＣＥ
分解能力を示す3種のサンプルが存在した(以下各々をサ
ンプルＡ，Ｂ，Ｃとする)。これら3種のサンプル及び各
対照サンプルのＴＣＥ残留濃度を表１に示す。
フェノール200ppmを含むM9培地100mlに接種し、坂口フ
ラスコ中30℃で18時間振盪培養を行った。このように培
養したJ1株の菌液10mlを遠心分離して集菌し、上澄を除
去した後、20ppmのNTG（N-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロ
ソグアニジン）及び200ppmのフェノールを含むM9培地を
5ml加え、30℃で振盪培養を行った。菌液は2時間から3
時間で、フェノールの分解中間生成物である2-ヒドロキ
シムコン酸セミアルデヒド由来の黄色を呈し始めるの
で、この時点の菌液を、100ppmのインドール及び酵母エ
キス0.1％を含むM9寒天培地上に塗布し、30℃で静地培
養を行った。その結果、培養開始から2日後にインドー
ルの酸化物であるインジゴにより全体が濃青色を呈して
いるコロニーが25個認められた。これらのコロニーを各
々採取し、酵母エキス0.1％のみを含むM9培地に植菌
し、25℃で24時間振盪培養を行った。各々の培養液10ml
を各々27.5ml容バイアル瓶に移し、ブチルゴム栓及びア
ルミシールで密閉した後、ガス状のTCEをシリンジで加
え、25℃で振盪しながらTCEの生分解を行った。TCE初期
濃度はすべてが液中にとけ込んだものとして12ppmと
し、それぞれの6時間後のTCE濃度をガスクロマトグラフ
ィー（島津製作所(株)社製 ＧＣ−１４Ｂ、カラム：Ｊ
＆Ｗ社製；ＤＢ−６２４）で測定した。対照サンプルと
して１：菌体を含んでいない酵母エキス0.1％含有M9培
地、２：J1株を上記と同様に増殖させた培養液、３：Ｊ
Ｍ１株を上記と同様に増殖させた培養液を用意し、各々
の対照サンプルを用いたTCE分解も同時に行った。その
結果ＪＭ１株を含む、対照サンプル３と同程度のＴＣＥ
分解能力を示す3種のサンプルが存在した(以下各々をサ
ンプルＡ，Ｂ，Ｃとする)。これら3種のサンプル及び各
対照サンプルのＴＣＥ残留濃度を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】（２）微生物Ａ，Ｂ，ＣとＪＭ１株の成長
速度の対比 上記のようにして得たサンプルＡ、Ｂ、Ｃに含まれる微
生物(以下「微生物Ａ，Ｂ、Ｃ」とする)及びＪＭ１株の
各々をリンゴ酸ナトリウムを含有するＭ9培地に十分馴
地させた。具体的には、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ及び対照サ
ンプル３の培養液各々を酵母エキス０．０５％及びリン
ゴ酸ナトリウム１％を含むＭ９培地に１/１００量添加
して25℃で48時間培養し、その培養液を更にリンゴ酸ナ
トリウム２％を含むＭ９培地に１／100量添加して25℃
で48時間培養した。この操作を更に2回繰り返して得ら
れた培養液をリンゴ酸ナトリウム２％を含むＭ９培地に
１／100量添加して15℃で72時間培養した。こうして得
た培養液をリンゴ酸ナトリウム1％を含有するＭ９寒天
培地に塗布し、15℃で3日間培養したところ各々の寒天
培地上には10個から15個のコロニーが成長した。そして
微生物Ａ、Ｂ、Ｃの各々は互いに明らかに異なるコロニ
ーサイズを示し、また各微生物Ａ、Ｂ、Ｃのコロニーサ
イズはＪＭ１株のそれとも明確に異なっていた。寒天培
地上に成長した検体Ａ、Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株各々のコロ
ニーの平均直径を表2に示す。
速度の対比 上記のようにして得たサンプルＡ、Ｂ、Ｃに含まれる微
生物(以下「微生物Ａ，Ｂ、Ｃ」とする)及びＪＭ１株の
各々をリンゴ酸ナトリウムを含有するＭ9培地に十分馴
地させた。具体的には、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ及び対照サ
ンプル３の培養液各々を酵母エキス０．０５％及びリン
ゴ酸ナトリウム１％を含むＭ９培地に１/１００量添加
して25℃で48時間培養し、その培養液を更にリンゴ酸ナ
トリウム２％を含むＭ９培地に１／100量添加して25℃
で48時間培養した。この操作を更に2回繰り返して得ら
れた培養液をリンゴ酸ナトリウム２％を含むＭ９培地に
１／100量添加して15℃で72時間培養した。こうして得
た培養液をリンゴ酸ナトリウム1％を含有するＭ９寒天
培地に塗布し、15℃で3日間培養したところ各々の寒天
培地上には10個から15個のコロニーが成長した。そして
微生物Ａ、Ｂ、Ｃの各々は互いに明らかに異なるコロニ
ーサイズを示し、また各微生物Ａ、Ｂ、Ｃのコロニーサ
イズはＪＭ１株のそれとも明確に異なっていた。寒天培
地上に成長した検体Ａ、Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株各々のコロ
ニーの平均直径を表2に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】更に各々の検体の寒天培地上のコロニーを
リンゴ酸ナトリウム２％を含むＭ９培地(液体培地)で5
回継代培養し、それぞれリンゴ酸ナトリウム１％を含有
するＭ9培地に塗布して15℃で3日間培養したところ、コ
ロニーサイズは上記表２と同様に微生物Ｂ＞微生物Ａ＞
微生物Ｃ＞ＪＭ1株の関係が認められ、検体Ａ、Ｂ、Ｃ
及びＪＭ１株の間には互いに成長速度に明らかな相違が
認められること、その相違が各検体の継代培養後におい
ても維持されることが確認された。
リンゴ酸ナトリウム２％を含むＭ９培地(液体培地)で5
回継代培養し、それぞれリンゴ酸ナトリウム１％を含有
するＭ9培地に塗布して15℃で3日間培養したところ、コ
ロニーサイズは上記表２と同様に微生物Ｂ＞微生物Ａ＞
微生物Ｃ＞ＪＭ1株の関係が認められ、検体Ａ、Ｂ、Ｃ
及びＪＭ１株の間には互いに成長速度に明らかな相違が
認められること、その相違が各検体の継代培養後におい
ても維持されることが確認された。
【００３９】（３）微生物Ａ，Ｂ，ＣとＪＭ１株の土壌
中TCEの分解能力の対比 リンゴ酸ナトリウム１％を含むＭ９培地上の微生物Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株のコロニーを坂口フラスコ中のリン
ゴ酸ナトリウム２％を含むM9培地200ｍｌに接種し15℃
で70時間振盪培養して微生物Ａ，Ｂ，Ｃ及びＪＭ１株の
培養液を作成した。次に各々の培養液を各々クエン酸ナ
トリウム２％含有Ｍ９培地に１／１００量接種して微生
物Ａ，Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株の菌液を得た。
中TCEの分解能力の対比 リンゴ酸ナトリウム１％を含むＭ９培地上の微生物Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株のコロニーを坂口フラスコ中のリン
ゴ酸ナトリウム２％を含むM9培地200ｍｌに接種し15℃
で70時間振盪培養して微生物Ａ，Ｂ，Ｃ及びＪＭ１株の
培養液を作成した。次に各々の培養液を各々クエン酸ナ
トリウム２％含有Ｍ９培地に１／１００量接種して微生
物Ａ，Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株の菌液を得た。
【００４０】次いで複数本の68ｍｌ容バイアル瓶を用意
し、全てのバイアル瓶に未滅菌の佐原通し砂(含水率約1
0％)５０ｇを加えた。これらのバイアル瓶を4つのグル
ープに分け、各々のグループのバイアル瓶群に各々上記
の微生物Ａ、Ｂ、Ｃ，及びＪＭ１株の菌液を加え（各バ
イアル瓶に５ｍｌづつ）、全てのバイアル瓶に綿栓をし
て１５℃で0.8日静置培養した後、ブチルゴム栓及びア
ルミシールで密閉した。
し、全てのバイアル瓶に未滅菌の佐原通し砂(含水率約1
0％)５０ｇを加えた。これらのバイアル瓶を4つのグル
ープに分け、各々のグループのバイアル瓶群に各々上記
の微生物Ａ、Ｂ、Ｃ，及びＪＭ１株の菌液を加え（各バ
イアル瓶に５ｍｌづつ）、全てのバイアル瓶に綿栓をし
て１５℃で0.8日静置培養した後、ブチルゴム栓及びア
ルミシールで密閉した。
【００４１】次いで各グループのバイアル瓶にガス状の
TCEを、添加したTCEがバイアル瓶中の水分に全て溶解し
たとしてTCE濃度が50ppmとなる様に、シリンジで加え
た。TCEを添加した各グループのバイアル瓶群について1
5℃で培養しつつバイアル瓶へのTCE添加から3時間後ま
での各バイアル瓶中の気相部分のTCE濃度をガスクロマ
トグラフィーを用いて経時的に測定した。得られた結果
から土壌中の水分1ml当たり（バイアル瓶中の微生物が
土壌中に含まれる水分中に分布していると仮定して）、
及び単位時間当たりのTCEの分解速度（ppmＴＣＥ／hou
r）を算出した。
TCEを、添加したTCEがバイアル瓶中の水分に全て溶解し
たとしてTCE濃度が50ppmとなる様に、シリンジで加え
た。TCEを添加した各グループのバイアル瓶群について1
5℃で培養しつつバイアル瓶へのTCE添加から3時間後ま
での各バイアル瓶中の気相部分のTCE濃度をガスクロマ
トグラフィーを用いて経時的に測定した。得られた結果
から土壌中の水分1ml当たり（バイアル瓶中の微生物が
土壌中に含まれる水分中に分布していると仮定して）、
及び単位時間当たりのTCEの分解速度（ppmＴＣＥ／hou
r）を算出した。
【００４２】また上述の操作において、バイアル瓶に綿
栓をした後の静置培養の期間の0.8日を1.8日、2.8日及
び3.7日としてTCE分解時の微生物の増殖フェーズを変化
させた以外は上記の方法と全く同様にして各グループの
バイアル瓶へのTCEの添加から3時間後までの各グループ
のバイアル瓶中の気相中TCE濃度の経時的変化を測定
し、得られた値から微生物Ａ、Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株各々
を1.8日静置培養したもの、2.8日静置培養したもの、3.
7日静置培養したものの土壌中の水分1ml当たり（バイア
ル瓶中の微生物が土壌中に含まれる水分中に分布してい
ると仮定して）、及び単位時間当たりのTCE分解速度（p
pmＴＣＥ／hour・ｍｌ）を算出した。その結果図1に示
した様に各微生物の増殖フェーズは互いに極めて類似し
ているものの、TCEの分解速度が微生物Ａ、Ｂ、Ｃ及び
ＪＭ１株の間で互いに明確に異なっていた。
栓をした後の静置培養の期間の0.8日を1.8日、2.8日及
び3.7日としてTCE分解時の微生物の増殖フェーズを変化
させた以外は上記の方法と全く同様にして各グループの
バイアル瓶へのTCEの添加から3時間後までの各グループ
のバイアル瓶中の気相中TCE濃度の経時的変化を測定
し、得られた値から微生物Ａ、Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株各々
を1.8日静置培養したもの、2.8日静置培養したもの、3.
7日静置培養したものの土壌中の水分1ml当たり（バイア
ル瓶中の微生物が土壌中に含まれる水分中に分布してい
ると仮定して）、及び単位時間当たりのTCE分解速度（p
pmＴＣＥ／hour・ｍｌ）を算出した。その結果図1に示
した様に各微生物の増殖フェーズは互いに極めて類似し
ているものの、TCEの分解速度が微生物Ａ、Ｂ、Ｃ及び
ＪＭ１株の間で互いに明確に異なっていた。
【００４３】そして微生物Ａ、Ｂ及びＣ各々をリンゴ酸
ナトリウム１％含有M9寒天培地を用いて5回継代培養を
行った微生物について上記と同様にして土壌中TCE分解
を行ったところ図１に示した結果と同様に微生物Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株の間でのＴＣＥ分解速度の差異は維
持されていた。
ナトリウム１％含有M9寒天培地を用いて5回継代培養を
行った微生物について上記と同様にして土壌中TCE分解
を行ったところ図１に示した結果と同様に微生物Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株の間でのＴＣＥ分解速度の差異は維
持されていた。
【００４４】上記実施例１（２）に記載したように同一
培地上における微生物Ａ、Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株の間の成
長速度には有意な差が認められ、この差が５回の継代培
養後の微生物Ａ、Ｂ、Ｃにおいても認められたこと、及
び上記実施例１（３）に記載した様にＴＣＥの分解速度
にも微生物Ａ、Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株の間で有意な差が認
められ、その差が継代培養後の微生物Ａ、Ｂ及びＣにつ
いても維持されていたことからこれらの微生物Ａ、Ｂ及
びＣがＪＭ１株とは異なり、かつ微生物Ａ、Ｂ及びＣが
互いに異なる新規微生物であると判断して通産省工業技
術院生命工学工業技術研究所（茨城県つくば市）に寄託
した。その後この寄託をブタペスト条約に基づく国際寄
託に移管した。微生物Ａ、Ｂ及びＣ各々の識別のための
表示及び受託番号は下記の通りである。 微生物Ａ：ＪＭ２Ｎ；ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６１（旧受託番号:FERM P−15691） 微生物Ｂ：ＪＭ６Ｕ；ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６２（旧受託番号:FERM P−15692） 微生物Ｃ：ＪＭ７ ；ＦＥＲＭ ＢＰ−５９５７（旧受託番号:FERM P−15718）
培地上における微生物Ａ、Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株の間の成
長速度には有意な差が認められ、この差が５回の継代培
養後の微生物Ａ、Ｂ、Ｃにおいても認められたこと、及
び上記実施例１（３）に記載した様にＴＣＥの分解速度
にも微生物Ａ、Ｂ、Ｃ及びＪＭ１株の間で有意な差が認
められ、その差が継代培養後の微生物Ａ、Ｂ及びＣにつ
いても維持されていたことからこれらの微生物Ａ、Ｂ及
びＣがＪＭ１株とは異なり、かつ微生物Ａ、Ｂ及びＣが
互いに異なる新規微生物であると判断して通産省工業技
術院生命工学工業技術研究所（茨城県つくば市）に寄託
した。その後この寄託をブタペスト条約に基づく国際寄
託に移管した。微生物Ａ、Ｂ及びＣ各々の識別のための
表示及び受託番号は下記の通りである。 微生物Ａ：ＪＭ２Ｎ；ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６１（旧受託番号:FERM P−15691） 微生物Ｂ：ＪＭ６Ｕ；ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６２（旧受託番号:FERM P−15692） 微生物Ｃ：ＪＭ７ ；ＦＥＲＭ ＢＰ−５９５７（旧受託番号:FERM P−15718）
【００４５】〔JM2N株による有機化合物の分解／環境修
復方法(実施例２〜４)〕 実施例２.ＪＭ２Ｎ株による水溶液中DCEの分解 実施例１によって得たＪＭ２Ｎ株のリンゴ酸ナトリウム
1％含有M9寒天培地上のコロニーを、坂口フラスコ中の
リンゴ酸ナトリウム2％含有M9培地200mlに接種し、15℃
で70時間振盪培養を行った。上記の培養液10mlを27.5ml
容バイアル瓶に加え、cis-1,2-ジクロロエチレン（cis-
1,2-DCE）、trans-1,2-ジクロロエチレン（trans-1,2-D
CE）それぞれ10ppm、及び1,1-ジクロロエチレン（1,1-D
CE）5ppmとした他は実施例１(1)のTCE残留濃度の測定と
同様の方法で培養６時間後のDCEの残存濃度を測定し
た。対照として菌体無添加系を用いた。その結果を表３
に示す。本実施例の結果からＪＭ２Ｎ株がジクロロエチ
レンを良好に生分解できることがわかる。
復方法(実施例２〜４)〕 実施例２.ＪＭ２Ｎ株による水溶液中DCEの分解 実施例１によって得たＪＭ２Ｎ株のリンゴ酸ナトリウム
1％含有M9寒天培地上のコロニーを、坂口フラスコ中の
リンゴ酸ナトリウム2％含有M9培地200mlに接種し、15℃
で70時間振盪培養を行った。上記の培養液10mlを27.5ml
容バイアル瓶に加え、cis-1,2-ジクロロエチレン（cis-
1,2-DCE）、trans-1,2-ジクロロエチレン（trans-1,2-D
CE）それぞれ10ppm、及び1,1-ジクロロエチレン（1,1-D
CE）5ppmとした他は実施例１(1)のTCE残留濃度の測定と
同様の方法で培養６時間後のDCEの残存濃度を測定し
た。対照として菌体無添加系を用いた。その結果を表３
に示す。本実施例の結果からＪＭ２Ｎ株がジクロロエチ
レンを良好に生分解できることがわかる。
【００４６】
【表３】
【００４７】実施例３.ＪＭ２Ｎ株による水溶液中芳香族化合物の分解（液体培
養系） 実施例２において分解対象物質及び濃度をフェノール20
0ppm、o-クレゾール200ppm、m-クレゾール200ppm（それ
ぞれ直接添加）又はトルエン50ppm（ガス状で添加）と
した他は実施例２と同様の方法で経時的に濃度を測定し
た。なお濃度測定はフェノールおよびクレゾールは液体
クロマトグラフィーにて、トルエンはガスクロマトグラ
フィーにて行った。６時間後の残存率を表４に示す。本
実施例の結果からJM2N株が各種芳香族化合物を良好に分
解できることが分かる。
養系） 実施例２において分解対象物質及び濃度をフェノール20
0ppm、o-クレゾール200ppm、m-クレゾール200ppm（それ
ぞれ直接添加）又はトルエン50ppm（ガス状で添加）と
した他は実施例２と同様の方法で経時的に濃度を測定し
た。なお濃度測定はフェノールおよびクレゾールは液体
クロマトグラフィーにて、トルエンはガスクロマトグラ
フィーにて行った。６時間後の残存率を表４に示す。本
実施例の結果からJM2N株が各種芳香族化合物を良好に分
解できることが分かる。
【００４８】
【表４】
【００４９】実施例４.ＪＭ２Ｎ株を用いた、培養液曝気による気相中のTCE分
解処理 実施例1(2)と同様にして得たＪＭ２Ｎ株のリンゴ酸ナト
リウム1％含有M9寒天培地上のコロニーを、坂口フラス
コ中のリンゴ酸ナトリウム2％含有M9培地200mlに接種
し、15℃で70時間振盪培養した。上記培養液30mlを68ml
容バイアル瓶に移し、これにTCE飽和溶液中で曝気した
空気を流量20ml/分で溶液中に30分間流した後、ブチル
ゴム栓、アルミシールで完全密封し、30℃で振盪培養を
行い、24時間後のTCEの残存率をガスクロマトグラフィ
ーで測定した。対照として、同様の実験系においてＪＭ
２Ｎ株を加えない系における 24時間後のTCE残存率もガ
スクロマトグラフィーで測定した。その結果を表５に示
す。本実施例からJM2Ｎ株による気相中TCEの分解処理が
可能であることがわかる。
解処理 実施例1(2)と同様にして得たＪＭ２Ｎ株のリンゴ酸ナト
リウム1％含有M9寒天培地上のコロニーを、坂口フラス
コ中のリンゴ酸ナトリウム2％含有M9培地200mlに接種
し、15℃で70時間振盪培養した。上記培養液30mlを68ml
容バイアル瓶に移し、これにTCE飽和溶液中で曝気した
空気を流量20ml/分で溶液中に30分間流した後、ブチル
ゴム栓、アルミシールで完全密封し、30℃で振盪培養を
行い、24時間後のTCEの残存率をガスクロマトグラフィ
ーで測定した。対照として、同様の実験系においてＪＭ
２Ｎ株を加えない系における 24時間後のTCE残存率もガ
スクロマトグラフィーで測定した。その結果を表５に示
す。本実施例からJM2Ｎ株による気相中TCEの分解処理が
可能であることがわかる。
【００５０】
【表５】
【００５１】〔JM6U株による有機化合物の分解／環境修
復方法（実施例５〜７）〕 実施例５.ＪＭ６Ｕ株による水溶液中DCEの分解 実施例２において新規微生物JM2N株に代えてＪＭ６Ｕ株
を用いた以外は実施例２と同様にしてJM6U株によるDCE
の分解能力を測定した。
復方法（実施例５〜７）〕 実施例５.ＪＭ６Ｕ株による水溶液中DCEの分解 実施例２において新規微生物JM2N株に代えてＪＭ６Ｕ株
を用いた以外は実施例２と同様にしてJM6U株によるDCE
の分解能力を測定した。
【００５２】対照として菌体無添加系を用いた。培養６
時間後のＤＣＥ残存率を表６に示す。本実施例によれば
ＪＭ６Ｕ株によってDCEが分解処理されることがわか
る。
時間後のＤＣＥ残存率を表６に示す。本実施例によれば
ＪＭ６Ｕ株によってDCEが分解処理されることがわか
る。
【００５３】
【表６】
【００５４】実施例６.ＪＭ６Ｕ株による水溶液中芳香族化合物の分解（液体培
養系） 実施例３において微生物をJM2N株に代えてJM6U株を用い
た以外は実施例３と同様にして芳香族化合物の分解をお
こなった。培養６時間後の芳香族化合物残存率を表７に
示す。本実施例によってＪＭ６Ｕ株により各種芳香族化
合物が分解できることがわかる。
養系） 実施例３において微生物をJM2N株に代えてJM6U株を用い
た以外は実施例３と同様にして芳香族化合物の分解をお
こなった。培養６時間後の芳香族化合物残存率を表７に
示す。本実施例によってＪＭ６Ｕ株により各種芳香族化
合物が分解できることがわかる。
【００５５】
【表７】
【００５６】実施例７.ＪＭ６Ｕ株を用いた、培養液曝気による気相中のTCE分
解処理 実施例４において微生物としてJM2N株に代えてJM6U株を
用いた以外は実施例4と同様にして気相中のTCE分解処理
を行った。対照として同様の実験系においてJM6U株を加
えない系における24時間後のTCE残存率も実施例4と同様
にして測定した。その結果を表8に示す。本実施例からJ
M6U株による気相中のTCEの分解処理が可能であることが
分かる。
解処理 実施例４において微生物としてJM2N株に代えてJM6U株を
用いた以外は実施例4と同様にして気相中のTCE分解処理
を行った。対照として同様の実験系においてJM6U株を加
えない系における24時間後のTCE残存率も実施例4と同様
にして測定した。その結果を表8に示す。本実施例からJ
M6U株による気相中のTCEの分解処理が可能であることが
分かる。
【００５７】
【表８】
【００５８】〔JM7株による有機化合物の分解／環境修
復方法(実施例8〜10)〕 実施例８.JM7株による水溶液中DCEの分解 実施例２において新規微生物JM2N株に代えてＪＭ７株を
用いた以外は実施例２と同様にしてJM７株によるDCEの
分解能力を測定した。対照として菌体無添加系を用い
た。培養６時間後のＤＣＥ残存率を表９に示す。本実施
例によればＪＭ７株によってDCEが分解処理されること
がわかる。
復方法(実施例8〜10)〕 実施例８.JM7株による水溶液中DCEの分解 実施例２において新規微生物JM2N株に代えてＪＭ７株を
用いた以外は実施例２と同様にしてJM７株によるDCEの
分解能力を測定した。対照として菌体無添加系を用い
た。培養６時間後のＤＣＥ残存率を表９に示す。本実施
例によればＪＭ７株によってDCEが分解処理されること
がわかる。
【００５９】
【表９】
【００６０】実施例９.JM7株による水溶液中芳香族化合物の分解（液体培養
系） 実施例３において微生物をJM2N株に代えてJM7株を用い
た以外は実施例3と同様にして芳香族化合物の生分解を
行った。培養６時間後の残存率を表１０に示す。本実施
例によってJM7株により各種芳香族化合物が分解できる
ことが分かる。
系） 実施例３において微生物をJM2N株に代えてJM7株を用い
た以外は実施例3と同様にして芳香族化合物の生分解を
行った。培養６時間後の残存率を表１０に示す。本実施
例によってJM7株により各種芳香族化合物が分解できる
ことが分かる。
【００６１】
【表１０】
【００６２】実施例10.JM7株を用いた、培養液曝気による気相中のTCE分解処理 実施例４において微生物としてJM2N株に代えてJM7株を
用いた以外は実施例4と同様にして気相中のTCE分解処理
を行った。対照として同様の実験系においてJM7株を加え
ない系における24時間後のTCE残存率も実施例4と同様に
して測定した。その結果を表11に示す。本実施例からJM
6U株による気相中のTCEの分解処理が可能であることが
分かる。
用いた以外は実施例4と同様にして気相中のTCE分解処理
を行った。対照として同様の実験系においてJM7株を加え
ない系における24時間後のTCE残存率も実施例4と同様に
して測定した。その結果を表11に示す。本実施例からJM
6U株による気相中のTCEの分解処理が可能であることが
分かる。
【００６３】
【表１１】
【００６４】
【発明の効果】新規微生物JM2N株、JM6U株そしてJM7株
は、何れも誘導物質を用いることなしに有機化合物を分
解可能である。またこれらの微生物を用いることによっ
て有機化合物を効率よく分解でき、また有機化合物等の
汚染物質によって汚染されてなる環境の修復を効率的に
行うことができる。更にこれらの微生物は未滅菌の環境
中の汚染物質を効率よく分解して環境修復の効率を向上
させることができる。
は、何れも誘導物質を用いることなしに有機化合物を分
解可能である。またこれらの微生物を用いることによっ
て有機化合物を効率よく分解でき、また有機化合物等の
汚染物質によって汚染されてなる環境の修復を効率的に
行うことができる。更にこれらの微生物は未滅菌の環境
中の汚染物質を効率よく分解して環境修復の効率を向上
させることができる。
【図１】ＪＭ２Ｎ株、ＪＭ６Ｕ株、ＪＭ７株及びJM1株
の各増殖フェーズにおけるTCE分解速度を示す図
の各増殖フェーズにおけるTCE分解速度を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１２Ｒ 1:01） Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｅ (56)参考文献 特開 平８−66182（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C12N 1/20 B09C 1/10 C02F 3/34
Claims (66)
- 【請求項１】 Ｊ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）の
変異株であって、誘導物質を用いることなしに有機化合
物を分解することのできる新規微生物ＪＭ２Ｎ（ＦＥＲ
Ｍ ＢＰ−５９６１）。 - 【請求項２】 Ｊ1株(ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２)の変異
株であって、芳香族化合物及び塩素化脂肪族炭化水素化
合物を構成的に分解する能力を有する新規微生物ＪＭ２
Ｎ(ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６１)を芳香族族化合物または
塩素化脂肪族炭化水素化合物と接触せしめて該芳香族化
合物または塩素化脂肪族化合物を分解することを特徴と
する有機化合物の生分解方法。 - 【請求項３】 該芳香族化合物がフェノール、トルエン
およびクレゾールから選ばれる少なくとも1つの有機化
合物である請求項2の生分解方法。 - 【請求項４】 該塩素化脂肪族炭化水素化合物がトリク
ロロエチレンおよびジクロロエチレンから選ばれる少な
くとも1つの有機化合物である請求項２の生分解方法。 - 【請求項５】芳香族化合物及び塩素化脂肪族炭化水素化
合物の少なくとも一方で汚染された環境の修復方法にお
いて、 J1株(FERM BP−５１０２)の変異株であって、芳香族化
合物及び塩素化脂肪族炭化水素化合物を構成的に分解す
る能力を有する新規微生物ＪＭ２Ｎ(ＦＥＲＭ ＢＰ−５
９６１)を該環境中の芳香族化合物、塩素化脂肪族炭化
水素化合物若しくはその両方と接触せしめて分解する工
程を有することを特徴とする環境修復方法。 - 【請求項６】 該環境が水性媒体である請求項５の環境
修復方法。 - 【請求項７】 該微生物を担持させた担体に該水性媒体
を接触させる請求項６の環境修復方法。 - 【請求項８】 該微生物を担持させた担体を容器に収容
し、その容器の一方から該水性媒体を導入し、他方から
排出させる請求項７の環境修復方法。 - 【請求項９】 該環境が土壌である請求項５の環境修復
方法。 - 【請求項１０】 該微生物を水性媒体に含有させ、該水
性媒体を該土壌中に導入する請求項９の環境修復方法。 - 【請求項１１】 該土壌中に該微生物にとっての栄養素
及び酸素の少なくとも一方を導入する請求項10の環境修
復方法。 - 【請求項１２】 土壌に設けた注入井より圧力を加えて
該水性媒体を土壌中に導入する請求項10の環境修復方
法。 - 【請求項１３】 該微生物を液相中に含有させ、該土壌
を該液相中に導入する請求項10に記載の環境修復方法。 - 【請求項１４】 該微生物を担持させた担体に該土壌を
接触させる請求項10に記載の環境修復方法。 - 【請求項１５】 該環境が空気である請求項5の環境修
復方法。 - 【請求項１６】 該空気を該微生物を含む液相中に導入
する請求項１５の環境修復方法。 - 【請求項１７】 該空気を、該微生物を担持している担
体と接触させる請求項15の環境修復方法。 - 【請求項１８】 該空気を微生物を担持している担体を
収容している容器の一方から導入し、他方から排出させ
る請求項15の環境修復方法。 - 【請求項１９】 該汚染物質が芳香族化合物である請求
項5の環境修復方法。 - 【請求項２０】 該芳香族化合物がフェノール、トルエ
ン又はクレゾールの少なくとも1つである請求項19の環
境修復方法。 - 【請求項２１】 該汚染物質が塩素化脂肪族炭化水素化
合物である請求項5の環境修復方法。 - 【請求項２２】 該塩素化脂肪族炭化水素化合物がトリ
クロロエチレン又はジクロロエチレンの少なくとも一方
である請求項21の環境修復方法。 - 【請求項２３】 Ｊ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）
の変異株であって、誘導物質を用いることなしに有機化
合物を分解することのできる新規微生物ＪＭ６Ｕ（ＦＥ
ＲＭ ＢＰ−５９６２）。 - 【請求項２４】J1株(FERM BP−５１０２)の変異株であ
って、芳香族化合物及び塩素化脂肪族炭化水素化合物を
構成的に分解する能力を有する新規微生物ＪＭ６Ｕ(Ｆ
ＥＲＭ ＢＰ−５９６２)を芳香族化合物または塩素化脂
肪族炭化水素 化合物と接触せしめて該芳香族化合物また
は塩素化脂肪族炭化水素化合物を分解することを特徴と
する有機化合物の生分解方法。 - 【請求項２５】 該芳香族化合物がフェノール、トルエ
ンおよびクレゾールから選ばれる少なくとも1つの有機
化合物である請求項24の生分解方法。 - 【請求項２６】 該塩素化脂肪族炭化水素化合物がトリ
クロロエチレンおよびジクロロエチレンから選ばれる少
なくとも1つの有機化合物である請求項24の生分解方
法。 - 【請求項２７】 芳香族化合物及び塩素化脂肪族炭化水
素化合物の少なくとも一方で汚染された環境の修復方法
において、 J1株(通産省生命工学工業技術研究所受託番号：FERM BP
−５１０２)の変異株であって、芳香族化合物及び塩素
化脂肪族炭化水素化合物を構成的に分解する能力を有す
る新規微生物ＪＭ６Ｕ(ＦＥＲＭ ＢＰ−５９６２)を該
環境中の芳香族化合物、塩素化脂肪族炭化水素化合物若
しくはその両方と接触せしめて分解する工程を有するこ
とを特徴とする環境修復方法。 - 【請求項２８】 該環境が水性媒体である請求項27の環
境修復方法。 - 【請求項２９】 該微生物を担持させた担体に該水性媒
体を接触させる請求項28の環境修復方法。 - 【請求項３０】 該微生物を担持させた担体を容器に収
容し、その容器の一方から該水性媒体を導入し、他方か
ら排出させる請求項2９の環境修復方法。 - 【請求項３１】 該環境が土壌である請求項27の環境修
復方法。 - 【請求項３２】 該微生物を水性媒体に含有させ、該水
性媒体を該土壌中に導入する請求項31の環境修復方法。 - 【請求項３３】 該土壌中に該微生物にとっての栄養素
及び酸素の少なくとも一方を導入する請求項31の環境修
復方法。 - 【請求項３４】 土壌に設けた注入井より圧力を加えて
該水性媒体を土壌中に導入する請求項３２の環境修復方
法。 - 【請求項３５】 該微生物を液相中に含有させ、該土壌
を該液相中に導入する請求項31に記載の環境修復方法。 - 【請求項３６】 該微生物を担持させた担体に該土壌を
接触させる請求項31に記載の環境修復方法。 - 【請求項３７】 該環境が空気である請求項27の環境修
復方法。 - 【請求項３８】 該空気を該微生物を含む液相中に導入
する請求項37の環境修復方法。 - 【請求項３９】 該空気を、該微生物を担持している担
体と接触させる請求項37の環境修復方法。 - 【請求項４０】 該空気を微生物を担持している担体を
収容している容器の一方から導入し、他方から排出させ
る請求項37の環境修復方法。 - 【請求項４１】 該汚染物質が芳香族化合物である請求
項27の環境修復方法。 - 【請求項４２】 該芳香族化合物がフェノール、トルエ
ン又はクレゾールの少なくとも1つである請求項41の環
境修復方法。 - 【請求項４３】 該汚染物質が塩素化脂肪族炭化水素化
合物である請求項27の環境修復方法。 - 【請求項４４】 該塩素化脂肪族炭化水素化合物がトリ
クロロエチレン又はジクロロエチレンの少なくとも一方
である請求項43の環境修復方法。 - 【請求項４５】 Ｊ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）
の変異株であって、誘導物質を用いることなしに有機化
合物を分解することのできる新規微生物ＪＭ７（ＦＥＲ
Ｍ ＢＰ−５９５７）。 - 【請求項４６】J1株(FERM BP−５１０２)の変異株であ
って、芳香族化合物及び塩素化脂肪族炭化水素化合物を
構成的に分解する能力を有する新規微生物ＪＭ７(ＦＥ
ＲＭ ＢＰ−５９５７)を芳香族族化合物または塩素化脂
肪族炭化水素化合物と接触せしめて該芳香族族化合物ま
たは塩素化脂肪族炭化水素化合物を分解することを特徴
とする有機化合物の生分解方法。 - 【請求項４７】 該芳香族化合物がフェノール、トルエ
ンおよびクレゾールから選ばれる少なくとも1つの有機
化合物である請求項46の生分解方法。 - 【請求項４８】 該塩素化脂肪族炭化水素化合物がトリ
クロロエチレンおよびジクロロエチレンから選ばれる少
なくとも1つの有機化合物である請求項46の生分解方
法。 - 【請求項４９】 芳香族化合物及び塩素化脂肪族炭化水
素化合物の少なくとも一方で汚染された環境の修復方法
において、 J1株(FERM BP−５１０２)の変異株であって、芳香族化
合物及び塩素化脂肪族炭化水素化合物を構成的に分解す
る能力を有する新規微生物ＪＭ７(ＦＥＲＭ ＢＰ−５９
５７)を該環境中の芳香族化合物、塩素化脂肪族炭化水
素化合物若しくはその両方と接触せしめて分解する工程
を有することを特徴とする環境修復方法。 - 【請求項５０】 該環境が水性媒体である請求項49の環
境修復方法。 - 【請求項５１】 該微生物を担持させた担体に該水性媒
体を接触させる請求項50の環境修復方法。 - 【請求項５２】 該微生物を担持させた担体を容器に収
容し、その容器の一方から該水性媒体を導入し、他方か
ら排出させる請求項５１の環境修復方法。 - 【請求項５３】 該環境が土壌である請求項49の環境修
復方法。 - 【請求項５４】 該微生物を水性媒体に含有させ、該水
性媒体を該土壌中に導入する請求項53の環境修復方法。 - 【請求項５５】 該土壌中に該微生物にとっての栄養素
及び酸素の少なくとも一方を導入する請求項53の環境修
復方法。 - 【請求項５６】 土壌に設けた注入井より圧力を加えて
該水性媒体を土壌中に導入する請求項５４の環境修復方
法。 - 【請求項５７】 該微生物を液相中に含有させ、該土壌
を該液相中に導入する請求項53に記載の環境修復方法。 - 【請求項５８】 該微生物を担持させた担体に該土壌を
接触させる請求項53に記載の環境修復方法。 - 【請求項５９】 該環境が空気である請求項49の環境修
復方法。 - 【請求項６０】 該空気を該微生物を含む液相中に導入
する請求項５９の環境修復方法。 - 【請求項６１】 該空気を、該微生物を担持している担
体と接触させる請求項５９の環境修復方法。 - 【請求項６２】 該空気を微生物を担持している担体を
収容している容器の一方から導入し、他方から排出させ
る請求項５９の環境修復方法。 - 【請求項６３】 該汚染物質が芳香族化合物である請求
項49の環境修復方法。 - 【請求項６４】 該芳香族化合物がフェノール、トルエ
ン又はクレゾールの少なくとも1つである請求項63の環
境修復方法。 - 【請求項６５】 該汚染物質が塩素化脂肪族炭化水素化
合物である請求項49の環境修復方法。 - 【請求項６６】 該塩素化脂肪族炭化水素化合物がトリ
クロロエチレン又はジクロロエチレンの少なくとも一方
である請求項65の環境修復方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP20365396A JP3323746B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 新規微生物、有機化合物の生分解方法及び環境修復方法 |
| US08/902,941 US5945331A (en) | 1996-08-01 | 1997-07-30 | Microorganisms, and method for biodegradation of organic compounds and method for environmental remediation |
| EP97305710A EP0822252B1 (en) | 1996-08-01 | 1997-07-30 | Microbial strains, method for biodegrading organic compounds and method for environmental remediation |
| DE69727340T DE69727340T2 (de) | 1996-08-01 | 1997-07-30 | Mikrobielle Stamme, Verfahren zum Abbau von organischen Verbindungen und Verfahren zur Entgiftung der Umwelt |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20365396A JP3323746B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 新規微生物、有機化合物の生分解方法及び環境修復方法 |
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