著者

蘇 霆軒 江邉 正平 大池 達矢 岡南 政宏 阿野 貴司

出版者

近畿大学生物理工学部

雑誌

近畿大学生物理工学部紀要 = Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kindai University (ISSN:13427202)

巻号頁・発行日

no.39, pp.27-38, 2017-02-28

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[要旨] ミミズは土壌を摂食行動により団粒化し、さらに落ち葉などの植物リターを腸内で分解し土壌ヘ肥料成分を供給することで植物生長を促進すると考えられている。また、ミミズは多くの微生物と共生していることが知られており、ミミズ共生微生物も植物の生長に重要な役割を担っていると考えられている。本研究では、ミミズおよびミミズ共生微生物による植物生長促進効果の解明を目的として実験を行った。まず、近畿大学生物理工学部構内からミミズを採取し、土壌でのミミズ飼育試験およびミミズ飼育土壌を用いた植物栽培試験を行い、ミミズの種類と存在量が植物に与える影響を調査した。その結果、近畿大学構内に生息する4種類のミミズを同定し、植物栽培試験により一部のミミズが植物の生長を促進することが認められた。採取されたミミズの中でもへンイセイミミズは、飼育数が多いほど、植物生長を促進した。またミミズを2週間飼育した土壌の成分を分析したところ、飼育土壊における硝酸態イオン濃度の増加が認められ、ミミズは硝化能力を持つ微生物と共生していることが示唆された。そこで、ミミズ腸内において硝化に関わる微生物の存在を明らかにするため、ヘンイセイミミズから糞を回収し硝化菌検出用培地で培養したところ、アンモニウムイオンからの亜硝酸イオンと硝酸イオンの生成が認められた。[Abstract] Earthworms eat both plant litter and soil, and help plant growth by changing soil structure and increasing the nutrients of the soil. They also have a symbiotic relationship with various microorganisms, which led us to hypothesize if the microorganisms found in the earthworms play an important role in plant growth. In this study, we investigated the influence of earthworm type and quantity on plant growth using cultivated soils of the earthworms collected from the Kindai University campus (Faculty of Biology-Oriented Science and Technology in Wakayama). As a result, we identified 4 earthworm species, some of which showed growth promoting effect on plants. In additon, as the amount of earthworms Pheretima heteropoda increased, the growth promotion effect of earthworm-cultivating soil increased. Nitrate was increased in soils that cultivated earthworms for 2 weeks, suggesting that some of the microorganisms symbiotic in the earthworm may potentially have the ability of nitrification. To elucidate if there is nitrifying bacteria within the earthworms, we incubated the cast of earthworms. P.heteropoda in the medium for detecting nitrifying bacteria. As a result, we confirmed nitrite and nitrate production activity from ammonia in the earthworm cast.

著者

江邉 正平 大池 達矢 岡南 政宏 阿野 貴司

出版者

近畿大学生物理工学部

雑誌

近畿大学生物理工学部紀要 (ISSN:13427202)

巻号頁・発行日

vol.34, pp.15-26, 2014-09

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[要旨] 微生物燃料電池とは, 微生物が有機物を分解する過程で生じる電子を電気エネルギーとして回収する装置である. 微生物燃料電池は, 有機物から直接電気エネルギーを取り出すことが出来ることから, 廃水処理と組み合わせた利用が考えられている. 本研究では, モデル微生物であり, 数多くの食品にも利用されている酵母を用いた微生物燃料電池の開発を行った. そして酵母を用いた微生物燃料電池の発電効率を上げるため2つのアプローチを試みた. それらは酵母と乳酸菌を共培養した際に形成される複合バイオフィルムと微生物燃料電池を組み合わせたものと、燻炭による代謝促進と微生物燃料電池を組み合わせたものである. 本研究により, 強い複合バイオフィルム形成を行う酵母と乳酸菌の組み合わせを特定できた. この組み合わせを微生物燃料電池に組み込むことで, 酵母, 乳酸菌それぞれ単独で発電を行ったものよりも高い発電力が得られた. また, 酵母培養液に燻炭を添加することにより代謝が促進されることが示され, 燻炭を酵母微生物燃料電池へ組み込むことで高い発電力を得ることができた. [Abstract] Microbial fuel cells (MFCs) are devices that can use microorganisms as biocatalysts to directly convert chemical energy to electricity. Combining with wastewater treatment process with MFCs makes the electricity generation possible from organic waste. In this study, we used yeast and two approaches were attempted to enhance the performances of MFCs. One approach was a mixed-species biofilm in coculture of yeasts and lactic acid bacteria, and the other was addition of biocharwhich enhances microbial metabolic activity. We found the combination of yeast and lactic acid bacterium, which forms a strong mixed-species biofilm, produced more electricity than the monoculture of the microbe. Fermentation of yeasts was stimulated by the presence of biochar and the yeast-based MFCs with biochar produced more electricity than those without biochar.