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J-GLOBAL ID：201902284375177188   整理番号：19A1214355

Azotobacter chroococcumによる金属ストレス下で分泌される生物活性分子により影響される毒性の生物還元【JST・京大機械翻訳】

Bioreduction of toxicity influenced by bioactive molecules secreted under metal stress by Azotobacter chroococcum

著者 (4件)： Rizvi Asfa (Faculty of Agricultural Sciences, Department of Agricultural Microbiology, Aligarh Muslim University, Aligarh, UP, India) ,  Ahmed Bilal (Faculty of Agricultural Sciences, Department of Agricultural Microbiology, Aligarh Muslim University, Aligarh, UP, India) ,  Zaidi Almas (Faculty of Agricultural Sciences, Department of Agricultural Microbiology, Aligarh Muslim University, Aligarh, UP, India) ,  Khan Mohd. Saghir (Faculty of Agricultural Sciences, Department of Agricultural Microbiology, Aligarh Muslim University, Aligarh, UP, India)
資料名： Ecotoxicology  (Ecotoxicology)
巻： 28  号： 3  ページ： 302-322  発行年： 2019年 
JST資料番号： W0694A  ISSN： 0963-9292  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 重金属汚染は,土壌微生物組成と機能,植物の性能とその後の人間の健康を破壊する。多くの金属削減戦略の間の培養可能な微生物は,安価で,実行可能で,環境的に安全であると考えられている。本研究では,カドミウム,クロムおよびニッケルのそれぞれ100,1000および1200μg mL(-1)のトウガラシ根圏から回収された窒素固定細菌株CAZ3は,16S rDNA配列分析によりAzotobacter chroococcumと同定された。金属ストレス下では,SEM下で観察されたA.chroococcumの細胞形態が,無処理対照(細胞サイズ1.8μm)と比較して,Cd(細胞サイズ1.7μm)の50μg・mL(-1)および100μg・mL(-1)Ni(細胞サイズ1.3μm)で増殖したときに,細胞の歪んだ収縮が認められた。Crの100μg・mL(-1)の存在下で,細胞は長くなり,サイズは1.9μmになった。細胞内の金属の位置をEDXにより明らかにした。用量依存性増殖停止およびその結果,A.chroococcum細胞の死は,それぞれCd,CrおよびNiの100μg・mL(-1)で増殖させたときに,320,353および133μg EPS mL(-1)を分泌した。A.chroococcum CAZ3は,それぞれ320,353および133μg EPS mL(-1)を分泌した。EDXは,金属処理細胞から抽出されたEPS内のCd,CrおよびNiのそれぞれ0.4,0.07および0.24%の存在を明らかにした。さらに,金属圧力下でA.chroococcum細胞により分泌された暗褐色色素(メラニン)は,大きな金属キレート化活性を示した。A.chroococcum CAZ3の金属処理細胞から抽出したメラニンのEDXスペクトルは,Cd,CrおよびNiのそれぞれ0.53,0.22および0.12%の蓄積を示した。EPSとメラニンのFT-IRスペクトルは,細菌細胞の表面官能基の伸縮振動と変化を示した。脂肪酸およびCH_2基におけるCH_3のC-H伸縮,蛋白質のN-H結合の伸長およびヒドロキシル基のO-H結合は,EPSスペクトルにおけるピークのシフトを引き起こした。同様の伸縮振動は,CHO,アルキル,カルボキシラートおよびアルケン基を含む金属処理メラニンにおいて記録され,顕著なピークシフトをもたらした。A.chroococcum CAZ3から抽出されたEPSの核磁気共鳴(NMR)スペクトルは,4.717,9.497,9.369および9.242ppmで明らかなピーク信号を明らかにした。しかし,1H NMRピークはEPSの不純物/粘度によりほとんど分解されなかった。EPSとメラニンによる金属の封入をEDXにより確認した。また,金属圧力下でのA.chroococcumによるメタロチオネイン(MT)の可変量の誘導と排泄は興味深かった。結論として,本知見は,(i)Cd,Cr及びNiによる細胞損傷,及び(ii)吸着/錯化におけるEPS,メラニン及びMTの役割,及び同時に重金属の除去を示す。これらを考慮すると,A.chroococcumは植物にNを効率的に供給し,金属毒性から植物を保護し,金属ストレス環境下で成長する有望な候補として促進できる。Copyright 2019 Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： スペクトル ,  錯体生成 ,  吸着 ,  カルボン酸塩 ,  ニッケル ,  重金属汚染 ,  *毒性 ,  培養 ,  アルケン ,  微生物 ,  重金属 ,  脂肪酸 ,  カドミウム ,  *金属
準シソーラス用語： メラニン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 重金属毒性 ,  A.chroococcum ,  エキソ多糖類 ,  メラニン ,  メタロチオネイン ,  環境管理

分類 (2件)： 重金属とその化合物一般  (SB05021R) ,  植物に対する影響  (EE05030G)

タイトルに関連する用語 (6件)： Azotobacter ,  ストレス ,  分泌 ,  生物 ,  毒性 ,  生物還元