Transcript 藻Phormidium enueの光特性とカビ臭物質の発生機構の解明

藍藻Phormidium tenueの光特性と
カビ臭物質の発生機構の解明プロジェクト
No．2
Study on optical characteristics
and musty odor compound of Phormidium tenue
参加登録学生： 福山 朝子(Fukuyama Asako)，劉 顯傑（Ryu Kenketsu）
指導担当教員： 浅枝 隆(Asaeda Takashi)
学外の連携組織： (財)ダム水源地環境整備センター（WEC)
(株)環境科学コーポレーション
東京都水道局水源管理事務所
Introduction
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It is known that Phormideium tenue generated in the dam lake are generated of the moldy smell. So the
spectrum characteristic of the proliferation of the characteristic of the moldy smell generation of Phormidium
and Phormidium is examined by the laboratory experiment and the field observation, and the generation
control of moldy smell method is established theoretically.
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はじめに
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ダム湖に発生する藍藻Phormideium tenueはカビ臭を発生させることが知られている。ここでは、室内実験や
野外観測によって、Phormidiumのカビ臭発生の特性およびPhormidium自体の増殖についての分光特性を
調べ、カビ臭の発生抑制の方法を理論的に確立する。
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背景・目的
全国のダム貯水池、自然湖沼で存在が確認されている藍藻Phormideium tenueは２－MIB（ジメチルイソボルネオール)によるカビ臭を発生させることが知られ
ている。現在Phormidium tenueは誤同定によって複数種を含んでおり、緑株と茶株の存在が知られている。そこで、今回のプロジェクトではこれまで
Phormidiumの代表的な株として、多くの研究で使用されてきた国立環境研究所の3種の株を用いて室内実験や野外観測を行い、Phormidiumのカビ臭発生の
特性およびPhormidium自体の増殖についての分光特性を調べる。また、カビ臭の発生抑制の方法を理論的に確立することを目的とする。
培養実験の流れ
①N/P比を32に設定したCT培地を使用し、
④前培養時と同じ培地を準備し、
培養株3種類（分譲先：国立環境研究所）を
添加株の濃度を確認する。
植えつける。
培養庫の温度、光、明暗周期の設定を確認する。
⑤1日1回程度藻類が固まらないようにフラスコを振倒する。
②落射蛍光顕微鏡を用いて細胞数のカウント
細胞数/ｍｌ＝（細胞数/視野数）×面積計数÷ろ過量
また、株の増殖の様子を定期的な計数によって確認し、
※少なくとも数百万細胞/ｍｌまで増殖させる必要がある。 増殖カーブを作成する。
⑥計数によって増殖がとまっていることを確認し、
③前培養が終了した試料をろ過し、
試料のろ過、分析試料の準備を行う。
光合成色素分析を実施する。
培養実験 結果
70000
前培養 計数結果
4000000
3000000
細胞数/ｍｌ
開始
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
NIES-30-1
NIES-30-2
NIES-30-3
NIES-512-4
NIES-512-5
NIES-512-6
NIES-611-1
NIES-611-2
NIES-611-3
3500000
2500000
2000000
1500000
2009/8/3 17:00
2009/8/4 11:00
2009/8/5 10:00
2009/8/6 13:00
2009/8/7 12:00
2009/8/9 17:00
2009/8/12 17:00
2009/8/17 18:00
2009/8/20 13:00
2009/8/25 10:00
2009/8/30 11:00
2009/9/4 13:00
0
18
41
68
91
144
216
337
404
521
642
764
時間
経過時間
2009/8/12 17:00
2009/8/17 18:00
2009/8/18 10:00
2009/8/19 10:00
2009/8/20 13:00
2009/8/25 10:00
2009/8/28 11:00
2009/8/31 10:00
2009/9/4 13:00
0
121
137
161
188
305
378
449
548
時間
経過時間
1000000
500000
0
0
3
7
10
16
17
22
経過日数
26
30
35
37
前培養 増殖カーブ
照度（μMol/㎡）
温度（℃）
明暗周期（時間）
光条件（色）
前培養
本培養
75
25
23
25
12
12
白
白、赤、緑
培養条件の比較
開始
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
2009/8/12 17:00
2009/8/17 18:00
2009/8/18 10:00
2009/8/19 10:00
2009/8/20 13:00
2009/8/25 10:00
2009/8/28 11:00
2009/8/31 10:00
2009/9/4 13:00
0
121
137
161
188
305
378
449
548
50000
細胞数/ｍｌ
開始
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
計数
60000
平均
10,919
36,921
35,635
50,870
40,954
50,663
43,536
37,700
27,758
30,987
30,136
22,208
30000
10000
0
0
試験区分光条件
本
培
養
前
照度 光量子 温度 培養株名
500000
Lux μMol/㎡ ℃
cells/mL
NIES-30
白
2,000
75
25
91
144 216 337 404 521 642 764
400000
300000
200000
100000
0
0
121
1200000
137
N611-1①
N611-1②
N611-1③
1000000
細胞数
68
N512-6①
N512-6②
N512-6③
600000
平均
9,399
20,503
32,226
42,762
45,499
419,559
325,911
666,213
718,116
41
経過時間（ｈ）
161
188
305
378
449
548
378
449
548
経過時間（ｈ）
800000
600000
400000
200000
0
0
121
137
161
188
305
経過時間（ｈ）
本培養 計数結果
培養条件
18
700000
N512-6
N512-6① N512-6② N512-6③
平均
9,916
11,620
9,141
10,226
15,958
15,338
18,592
16,630
15,374
25,564
22,465
21,134
17,043
22,001
16,804
18,616
17,456
14,497
19,418
17,124
11,620
257,964
17,766
95,783
17,249
417,855
15,978
150,361
15,203
526,154
13,221
184,859
10,555
639,565
14,829
221,650
N611-1
N611-1① N611-1② N611-1③
8,986
8,676
10,535
15,648
24,170
21,691
31,142
33,001
32,536
46,170
50,353
31,761
39,198
61,509
35,790
136,651
1,021,011 101,017
157,257
712,177
108,298
541,492
1,132,253 324,895
1,067,181
655,368
431,799
40000
20000
細胞数/ｍｌ
細胞数/ｍｌ
日数 NIES-30-1 NIES-30-2 NIES-30-3 NIES-512-4 NIES-512-5 NIES-512-6 NIES-611-1 NIES-611-2 NIES-611-3
0
5,709
77,157
455,039 396,474
269,119
3
6,391
12,395
35,441
103,186 673,960 378,347
286,782
7
3,994
11,531
127,355 102,256 592,155 481,068
269,119
10
72,276
68,326
202,498
50,198
579,606 469,448
224,034
16
108,763
224,498
54,382
387,178 371,840
166,863
17
1,417,640
283,760
48,107
378,812 314,205
152,454
22
16,678
3,497,620
253,548
10,949
437,377 323,501
147,342
26
94,122 42,994
619,114
7,437
570,774 574,958
334,656
30
515,928 343,952
1,221,494 988,165 783,653 742,750
495,477
35
2,484,356
547,800 1,045,800 999,320
37
1,042,082 989,094
N30-3
N30-3① N30-3② N30-3③
10,111
11,964
10,682
32,677
39,663
38,423
33,930
39,198
33,775
58,100
43,846
50,663
36,719
48,184
37,959
48,494
66,466
37,029
52,213
44,621
33,775
37,804
42,762
32,536
31,142
26,984
25,147
37,959
20,451
34,550
33,001
30,423
26,984
32,395
14,912
19,315
経過時間
細胞数/ｍｌ
時間
N30-3①
N30-3②
N30-3③
本培養
Fig5. 増殖カーブ
in incubator
光合成色素
カビ臭物質
ﾌｨｺｼｱﾆﾝ（ＰＣ） ﾌｨｺｴﾘﾄﾘﾝ（ＰＥ） ｸﾛﾛﾌｨﾙa（Chl-a) ２-MIB ｼﾞｪｵｽﾐﾝ
μg/L
μg/L
μg/L
ng/L
ng/L
3,400,000
501.9
<0.2
35.7
14
<1
NIES-611 1,040,000
3.4
<0.2
43.6
11
<1
76.6
<0.2
17.5 28,472
<10
NIES-512
980,000
前培養 分析結果
前培養ではNIES-30が最も早く
本培養開始可能な細胞数に達した
。（100万細胞/ｍｌ以上）本培養で
は、光条件の違いにより細胞の色
が変化することが見て取れる。
NIES－３０（白色光）
NIES－５１２（白色光）
NIES－611（白色光）
NIES－611（赤色光）
今後の研究方針
本培養では細胞数の増殖スピードが遅く、仮定していた結果を得られなかった。このため、現在培養中のフラスコからまた新たな培地に分注し、同様に計測する。
また、現行の光条件を変化させてみることによって、細胞の色に異変が現れるかなど調べる。