バイオテクノロジー

日本沿岸での生分解性プラスチック浸漬試験から得られた微生物

NITEは岩手、島根、広島、鹿児島の4大学と共に実海域での生分解性プラスチックの浸漬試験を2年間かけて実施しました。環境データやプラスチックの崩壊度の測定と合わせて、プラスチックフィルムに付着していた微生物の微生物叢解析と微生物株の分離を実施しました。
18,000株以上分離した微生物株のうち、微生物叢解析において上位を占めるなど特筆すべき微生物株について、NITEで開発したヘッドスペース-ガスクロマトグラフィー質量分析(HS-GC/BID)法やMicroResp法による生分解活性測定1-4と液体クロマトグラフィー質量分析(LC-MS/MS)法による分解産物パターンの解析をPBSA、PCL、PHBHの生分解性プラスチックに対して実施し、データを取得しました。
 以下の系統樹は、生分解活性を測定した株について系統関係とHS-GC/BIDによる生分解活性の測定結果を示した図です。Strain No.に“NBRC”が付いている株は現在NBRCより入手が可能です。また、ゲノム情報も登録されていますので、皆様の研究に是非お役立てください。なお、生分解活性測定には市販品のプラスチック素材を用いているため、添加剤を含んでいると考えられます。そのため、弱い活性を示している場合は添加剤に対する分解活性を見ている可能性がありますので、その点をご考慮いただきご利用ください。
NITEでは、分離した株について生分解活性測定を引き続き実施し、生分解活性を有する系統群を明らかにすると共に、そのゲノム情報等のデータ付加も進めていきます。
(更新日2024.3.22)
 
参考までに、生分解活性を測定した株は大きく分けると、AlphaproteobacteriaBetaproteobacteriaGammaproteobacteriaの3綱に属します。AlphaproteobacteriaBetaproteobacteriaに属する株の生分解活性はPBSA、PCL、PHBHいずれのプラスチックに対してもほとんど活性を示さず、示してもごくわずかでした。 一方、Gammaproteobacteriaにはいずれかの素材に対する生分解活性が比較的高い株が多いことがわかりました。特に、Oceaniserpentilla sp. NBRC 116188はPBSA、Aliiglaciecola sp. NBRC 116595、Sessilibacer corallicola NBRC 116591はPHBH、Thalassolituus maritimus NBRC 116585はPCLに対し比較的高い生分解活性を示しました。

NK0014-28
NS0008-54
SU-CL02102
KU-6600130
NH0006-27
NH0009-08
H60d-CL010
NK0012-72
NH0008-41
NS0006-12
NH0004-48
NW0006-08
NS0004-10
NW0006-49
KU-SA00082
KU-SA00232
NK0008-17
NH0003-21
SU-ET01953
HU-03304-LA
SU-ET01970
WU-01731-GA
HU-02992-LA
HU-02638-LA
KU-00495-LA
HU-02693-GA
NK0001-05
NK0012-08
NH0008-45
NK0011-36
SU-HH01915
NS0006-51
HU-03321-LA
KU-HH00328b
KU-00829-SA
4NH20-0051
HU-03790-LA
SU-CL02112
SU-CL02169
4NS20-0021
5NK40-0045
SU-ET00654
NS0007-25-1
SU-HH01217
NH0010-32
NH0009-32
NS0002-54
HU-06036-ETc
KU-00777-SA
4NH20-0008
NW0010-25
5NK40-0103
4NS20-0073
NK0012-69
4NS20-0007a
5NW40-0008
4NS20-0028
4NH20-0061
Actinomadura_geliboluensis_A8036_HQ157187
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.9
2.0
2.6
4.5
2.3
1.1
2.8
3.3
3.5
2.5
2.5
3.9
2.4
2.5
2.5
2.4
1.2
1.1
1.2
1.1
3.3
2.2
2.7
1.8
2.4
2.9
1.1
1.8
1.2
1.3
2.4
2.3
2.9
2.3
1.9
2.6
2.2
2.8
3.0
2.2
1.6
2.0
1.4
2.3
2.0
2.4
2.5
2.1
1.2
1.8
3.3
1.5
2.5
2.4
1.1
1.3
1.1
2.6
1.1
1.4
1.1
1.9
2.1
1.2
1.2
2.3
2.1
3.6
2.8
9.9
6.4
1.1
1.1
1.1
2.3
2.3
2.3
1.2
1.6
2.4
1.8
2.5
1.7
1.9
1.0
1.8
1.7
1.9
1.7
2.4
1.7
2.0
2.0
1.3
1.4
1.1
1.0
1.0
1.0
1.6
1.2
1.5
1.3
1.8
1.6
1.0
1.5
1.2
1.1
1.8
2.2
2.5
2.3
1.4
2.2
2.0
2.2
2.3
2.0
1.8
1.9
2.1
2.2
1.4
2.0
2.5
2.1
1.2
1.6
2.8
2.3
2.3
2.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.2
1.2
2.5
1.4
2.1
1.0
1.1
2.7
2.5
3.8
3.1
7.8
3.0
0.9
1.1
1.0
1.5
3.9
16.5
3.8
6.3
1.2
1.1
1.2
1.1
1.0
1.0
1.2
1.0
1.2
1.0
1.1
1.0
1.0
1.3
1.0
1.1
1.0
1.0
1.1
1.0
1.0
1.0
1.0
1.1
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.1
1.1
1.1
1.1
1.0
1.1
1.0
1.0
1.1
1.2
1.1
1.0
1.0
1.0
1.1
1.0
1.0
1.1
1.0
1.0
1.0
1.0
6.5
1.1
1.0
4.0
3.8
6.0
1.0
3.9
8.3
1.3
10.5
9.6
19.4
18.4
1.1
1.1
1.0
1.1
1.1
1.1
1.0
1.0
1.0
1.1
1.2
1.4
1.5
1.5
Roseobacteraceae
Pseudophaeobacter arcticus
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Phaeobacter sp.
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Sulfitobacter pacificus
Cognatishimia sp.
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Shimia sp.
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Ruegeria sp.
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Pelagimonas sp.
Pseudooceanicola nitratireducens
Roseobacteraceae
Aquicoccus sp.
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Litorivita sp.
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Roseobacteraceae
Hyphomonadaceae
"Parvularculaceae"
Pyruvatibacter sp.
Erythrobacteraceae
Erythrobacteraceae
"Marinicellaceae"
Burkholderiaceae
Hydrogenophaga sp.
Arenicella sp.
Arenicellaceae
Granulosicoccaceae
Colwellia sp.
Colwelliaceae
Thalassotalea sp.
Colwelliaceae
Colwelliaceae
Alteromonadaceae
Alteromonadaceae
Aliiglaciecola sp.
Alteromonadaceae
Cellvibrionaceae
Sessilibacter corallicola
Pseudoteredinibacter isoporaee
Cellvibrionaceae
Pseudomonadaceae
Halopseudomonas sabulinigri
Pseudomonadaceae
Oceaniserpentilla sp.
Oceanospirillaceae
Oceanospirillaceae
Oceanospirillaceae
Alteromonadaceae
Oceanospirillaceae
Thalassolituus maritimus
Oceanospirillaceae
Oceanospirillaceae
緑   :  Alphaproteobacteria
紺   :  Gammaproteobacteria
黄色:  Betaproteobacteria
PBSA
PHBH
PCL


属名までの同定作業を行っていない株については、属する科の名前で表記しています。

ページトップへ

海洋生分解性プラスチック事業について

本事業は国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)のプロジェクトで得られた成果です。

  • 海洋生分解性プラスチックの社会実装に向けた技術開発事業
https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100168.html
  • 生分解開始スイッチ機能を有する海洋分解性プラスチックの研究開発
https://www.nedo.go.jp/content/100923469.pdf

ページトップへ

参考文献

※1 寺尾ら, LC/MS/MSを用いた生分解性プラスチック分解物分析による海洋微生物のプラスチック分解様式の解析, 日本農芸化学会2022年度大会, 2022年.
※2 森ら, LC/MS/MS分析、GC分析による海洋微生物のプラスチック分解様式の解析, 日本農芸化学会関東支部2022年度大会, 2022年.
※3 森ら, 海洋での生分解性プラスチック分解に関わる微生物の探索~分解生成物の機器分析によるアプローチ, 日本農芸化学会2023年度大会, 2023年.
※4 Mitsumori et. al., Application of MicroRespTM for quick and easy detection of plastic degradation by marine bacterial isolates. Mar. Environ. Res. 196:106430 (2024).

お問い合わせ

独立行政法人製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンター  産業連携推進課
TEL:0438-20-5764  FAX:0438-20-5582
住所:〒292-0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 地図
お問い合わせフォームへ