川島　浩司

難分解性 Tris (1,3-dichloro-2-propyl) phosphate 分解微生物の単離と特徴解析

山田 良平、解良 芳夫、高橋 祥司


　含塩素有機リン酸トリエステルであるTris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (TDCPP) は、難燃剤等に使用されているが、近年、様々な毒性を有することが報告されていることから、環境への浸出が懸念されている。しかしながら、微生物により分解されるという報告はなされていない。そこで当研究室では、TDCPPを分解できる菌の探索を行なうことにした。

　TDCPPを唯一のリン源とした集積培養により、複数のTDCPP分解能を有する微生物群集を得ることに成功した。TDCPP分解能が最も優れていたNo. 45Dについて、詳細な解析を行なったところ、代謝産物として塩化物イオンが生成されることが明らかとなった。続いて、集積培養菌群のTDCPP分解に及ぼす無機リン酸添加の影響を検討したところ、無機リン酸の添加により、TDCPP分解は若干抑制されたが、塩化物イオンの遊離量は増大した。また、無機リン酸の添加は、TDCPPの代謝産物と推定される1,3-dichloro-2-propanol (1,3-DCP) の脱塩素化も促進した。無機リン酸の微生物叢に及ぼす影響をDGGE法により解析したところ、無機リン酸の添加により微生物叢に変化がみられた。この結果から、無機リン酸添加による脱塩素化能の向上は微生物叢の変化に起因することが明らかとなり、また、TDCPP分解と1,3-DCPの脱塩素化は別々の微生物により行われていることが示唆された。

　集積培養菌群から限界希釈法によりTDCPP分解菌を単離し、TDK1と命名した。その16S rDNAの塩基配列を決定したところ、Sphingomonas trueperiと最も高い相同性を示した。系統樹上でも、TDK1株はSphingomonas trueperiとクラスターを形成したことから、TDK1株はSphingomonas属に属することが示された。TDK1株のTDCPP分解能を調べたところ、初期濃度 20 μM のTDCPPを3時間で消失させ、それに伴い約 55 μM 程の1,3-DCPの遊離がみられた。このことからTDCPPの代謝産物として1,3-DCPが実際に生成することが明らかとなった。その後1,3-DCPは減少したが、その量はコントロールと同程度であり、TDK1株を1,3-DCP分解能を有していないことが示された。TDK1株の各種有機リン酸トリエステル類のリン源としての資化性を調べたところ、TDCPP以外のハロアルキル系やアリール系トリエステルを利用することができたが、アルキル系トリエステルは利用することができなかった。