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2024/05/14

牛舎排泄物処理メタン発酵槽から分離した新種の通性嫌気性プロピオン酸生成細菌Brooklawnia propionicigenes

論文タイトル
Brooklawnia propionicigenes sp. nov., a facultatively anaerobic, propionate-producing bacterium isolated from a methanogenic reactor treating waste from cattle farms
論文タイトル(訳)
牛舎排泄物処理メタン発酵槽から分離した新種の通性嫌気性プロピオン酸生成細菌Brooklawnia propionicigenes
DOI
10.1099/ijsem.0.006320
ジャーナル名
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
巻号
Volume 74, Issue 4
著者名(敬称略)
秋田康弘(筆頭著者)、上木 厚子(連絡著者) 他
所属
山形大学農学部
著者からのひと言
再生可能エネルギーであるメタン(バイオガス)を未利用バイオマスから回収できる有機性廃水の嫌気処理に関する技術開発が進んでいる。嫌気処理では初めに多種の嫌気性細菌が有機物を分解して酢酸やプロピオン酸等の短鎖脂肪酸を生成するが、プロピオン酸は高濃度で蓄積して発酵槽のpHを低下させる要因になり易い。本研究で明らかになったBrooklawnia propionicigenesの生理的性質とその多様性は、メタン発酵系におけるプロピオン酸の動向を探る上での重要な知見と共に、ビタミンB12の微生物的工業生産に関わる新たな情報を提供する。

抄訳

牛舎からの排泄物や廃水を嫌気処理するメタン発酵槽から分離し、その系統や生理的特徴等を調べた発酵性嫌気性細菌株のうち、16S rRNA遺伝子塩基配列がほぼ同じで同種とみなされた通性嫌気性プロピオン酸生成細菌4菌株について、ゲノム解析を含む包括的な特徴づけを行った。これらの菌株の最近縁種はBrooklawnia cerclae BL-34T (配列類似性96.4%)だった。細胞はいずれもグラム陽性多型桿菌で、増殖に伴って大きな凝集塊を作る菌株があった。どの菌株も糖類を発酵して酢酸、プロピオン酸、乳酸を生成したが、プロピオン酸生成量は菌株により異なった。主要な菌体脂肪酸はanteiso-C15:0やC15:0等で、メナキノンMK-9(H4)を持っていた。SH051T株のゲノムは大きさが3.21 Mb、G+C 含量は 65.7 mol%で、プロピオン酸生成経路のWood-Werkman pathway全遺伝子とその経路に必須のビタミンB12合成系関連の多数の遺伝子を持っていた。SH051T (= NBRC 116195T = DSM 116141T)株を基準菌株として、これらの菌株を新種のBrooklawnia propionicigenesと命名した。

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