報告書番号

U95003

タイトル（和文）

電気による微生物の制御（その１）－鉄イオンを電子運搬体として用いた鉄酸化細菌の培養－

タイトル（英文）

Electrochemical control of microorganisms 1. -Electrochemical cultivation of Thiobacillus ferrooxidans using soluble iron as an electron mediator-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電極から鉄酸化細菌への電子移動反応を検討したところ、０．５Ｖ以下の電位で鉄イオンを電子運搬体として用いることができ、低濃度の場合でも電気エネルギーを効率良く菌体へ供給できることがわかった。この反応を利用して鉄酸化細菌の電気培養を行ったところ、電気エネルギーを使った細菌の増殖が確認できた。また、電極の電位を制御することによって２段階の増殖促進があることが明らかになった。１段階目は、鉄イオンを電子運搬体として用いたことによるものであった。一方、２段階目は、そのような電子の供給によるものではなく、鉄酸化細菌に対する電気的な促進効果があることが示唆された。以上の結果により、鉄イオンを電子運搬体として使い、電気エネルギーを供給することで鉄酸化細菌を効率良く培養でき、石炭脱硫のための微生物の大量生産などヘ適用できることがわかった。

概要 （英文）

Electrochemical cultivation of Thiobacillus ferrooxidans was carried out by controlling an applied potential.The electron-transfer from a platinum electrode to the bacterial cells was mediated by soluble iron below 0.5V vs.Ag/AgCl.When the bacterial cells incubated in the m9K medium containing 80mM of Fe(Ⅲ),the cell concentration increased at an applied potential of 0.3V vs.Ag/AgCl.Two step enhancements of growth were observed in the applied potential range of 0.5V to-1.0V.The first enhancement,observedat 0.5V to-0.4V,was mainly caused by the electrochemical generation of Fe(Ⅱ)as energy source.The second enhancement,observed below-0.4V,was not mainly caused by generation of Fe(Ⅱ)since the increment of Fe(Ⅱ)generation did not occur below the potential.When soluble iron was not in the medium,no electrochemical enhancement was observed at -0.6V.The second electrochemical enhancement will be caused by an electric effect but not caused by an electron-transfer from the other soluble ion.This electrochemicalmethsed to produce large amount of the bacterial cells for desulfurization of coal by microbial flotation.

報告者

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