遠藤 祐介

難分解性 Tris（2-chloroethyl）phosphate の微生物分解

山田　良平　　解良　芳夫　　高橋　祥司

有機リン酸トリエステル類は、殺虫剤や殺菌剤、難燃化剤等に広く使用され、大量に生産されてきた。これまでに行われた研究から、神経毒性，発ガン性等が報告されている。また、製造・加工，使用及び廃棄の各段階において環境中への侵入が考えられ、実際に工場排水，下水処理場やし尿処理場からの放流水，家庭雑排水などから検出されており、中でも埋立処分された廃棄物からの浸出水への溶出が懸念されている。有機リン酸トリエステル類の中でも、tris(1,3-dichloro-2-propyl)　phosphate（TDCPP）やtris(2-chloroethyl)phosphate（TCEP）等の含塩素有機リン酸トリエステルは、毒性が強く難分解性であり、微生物分解に関する報告はなされていない。TCEPは、有機リン酸トリエステルの中で最も水溶解度が高いため、埋立処分された廃棄物からの溶出による環境汚染が起こりやすいと考えられる。したがって本研究室では、TCEPを分解する微生物を取得することを目的として研究を行ってきた。これまでに、野外採取試料計49試料についてTCEPを唯一のリン源としてTCEP分解菌のスクリーニングを行った結果、13試料において生育とTCEPの除去が確認された。そこで本研究では、様々な培養条件におけるTCEPの微生物分解に関する知見を得ることを目的として、最も速いTCEP分解能を示した集積培養菌群No.45-DEにおける分解産物と分解経路の特定を試みた。
TCEPの代謝産物として予想されるものにCl−がある。TCEPを唯一のリン源として集積培養菌群No.45-DEを培養し、培養液中のCl−濃度を測定することにより、微生物によるTCEPの分解を裏付けることにした。実験の結果、TCEPの消失に伴い、微生物の生育とCl−の遊離が見られ、微生物がTCEPを分解することが明らかになるとともに、生育のために必要なリン酸を確保・利用していることが示唆された。さらに、No.45-DEはTCEPとTDCPP両方の分解能を持ち、リン源としてTCEPよりも利用しやすいNaH2PO4共存下でもTCEPを分解出来るという有益な結果を得た。さらに、No.45-DEを培養し、培養開始直後、TCEPが完全に消失した時点、微生物の生育とCl−の遊離が定常期に達した時点で菌体回収し、PCR−DGGEにより菌叢を解析した結果、1本のマイナーバンドを含む計3本のバンドが培養時間に関わらず全て同じ位置に確認された。このことから、混合菌群No.45-DE には2種類もしくは3種類の微生物が存在し、培養時間の経過による菌叢の変化は無いことが示唆された。