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J-GLOBAL ID：202002248329691594   整理番号：20A0539735

メタン生産のためのウシ第一胃液によるリグノセルロース系バイオマスの前処理:添加されたルーメン微生物とメタン種子汚泥の固有微生物の運命

Pretreatment of Lignocellulosic Biomass with Cattle Rumen Fluid for Methane Production: Fate of Added Rumen Microbes and Indigenous Microbes of Methane Seed Sludge

著者 (11件)： Baba Yasunori (Laboratory of Sustainable Animal Environmental Science, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University) ,  Baba Yasunori (Research Fellow of the Japanese Society for the Promotion of Science (JSPS)) ,  Baba Yasunori (Research Institute for Bioresources and Biotechnology, Ishikawa Prefectural University) ,  Matsuki Yu (Laboratory of Forest Ecology, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University) ,  Takizawa Shuhei (Laboratory of Sustainable Animal Environmental Science, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University) ,  Suyama Yoshihisa (Laboratory of Forest Ecology, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University) ,  Tada Chika (Laboratory of Sustainable Animal Environmental Science, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University) ,  Fukuda Yasuhiro (Laboratory of Sustainable Animal Environmental Science, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University) ,  Saito Masanori (Laboratory of Environmental Crop Science, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University) ,  Nakai Yutaka (Laboratory of Sustainable Animal Environmental Science, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University) ,  Nakai Yutaka (Department of Agro-Food Science, Faculty of Agro-Food Science, Niigata Agro-Food University)
資料名： Microbes and Environments  (Microbes and Environments)
巻： 34  号： 4  ページ： 421-428(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： L0704A  ISSN： 1342-6311  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： メタン生産を増加させるために,ウシルーメン液によるリグノセルロース基質の前処理の開発に成功した。本研究では,MiSeqプラットフォームを用いた16S rRNA遺伝子を標的としたアンプリコン配列決定法を適用して,実験室規模のバッチメタン発酵槽における微生物群集構造に及ぼすルーメン液処理の影響を明らかにした。ルーメン液で処理した菜種を供給した発酵槽のメタン生産(2,077.3mL CH₄反応器^-1,6時間処理)は,未処理菜種を供給した発酵槽のもの(1,325.8mL CH₄反応器^-1)より著しく高かった。微生物群集プロファイリングは,既知のリグノセルロース分解細菌の相対存在量がリグノセルロース分解酵素活性に対応することを示した。優勢な固有のセルロース分解およびヘミセルロース分解細菌のうち,種子スラッジでの一部(例えば,CellulosilyticumlentocellumおよびRuminococcus flavefaciens)およびルーメン液での一部(例えば,Butyrivvi fibrovensおよびPrevotella ruminicola)はルーメン液処理菜種を供給した発酵槽において検出不能または著しく減少したが,種子スラッジから誘導されたいくつかの細菌(例えば,Ruminofilibacterキシラナーゼ)およびルーメン液(例えばR.albus)はメタン生産の完了まで検出可能であった。したがって,ルーメン液に関連するいくつかのリグノセルロース分解細菌が発酵槽で増殖し,発酵槽におけるリグノセルロース化合物の分解に重要な役割を果たしている可能性がある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 胃液 ,  *瘤胃 ,  ウシ ,  バイオマス ,  *細菌 ,  *汚泥 ,  rRNA遺伝子 ,  遺伝子 ,  ヌクレオチド配列 ,  発酵槽 ,  マイクロバイオーム ,  分解 ,  *リグノセルロース ,  採ガス ,  16S rRNA遺伝子 ,  アンプリコン ,  リグノセルロース系バイオマス ,  *ルーメン細菌 ,  遺伝子配列 ,  微生物群集構造 ,  分解菌 ,  家畜 ,  *微生物 ,  アルカン
準シソーラス用語： ガス生産 ,  リグノセルロース分解菌 ,  *第一胃 ,  微生物群集組成 ,  分解細菌

著者キーワード (5件)： リグノセルロース ,  ルーメン ,  メタン発酵 ,  MISEQ ,  生物増強

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  ごみ処理  (SC05030O)

物質索引 (1件)： メタン

引用文献 (44件)：

• 1. Amirta, R., T. Tanabe, T. Watanabe, Y. Honda, M. Kuwahara, and T. Watanabe. 2006. Methane fermentation of Japanese cedar wood pretreated with a white rot fungus, Ceriporiopsis subvermispora. J Biotechnol. 123:71-77.
• 2. APHA (American Public Health Association). 1989. Standard methods for the examination of water and wastewater 2-79. In A.E. Greenberg, L.S. Clesceri, and A.D. EatonAPHA, AWWA, and WEF, Washington, DC.
• 3. Baba, Y., T. Tanabe, T. Watanabe, Y. Honda, and T. Watanabe. 2010. Enzymatic saccharification of Japanese cedar wood by combined pretreatments using white rot fungus and organosolvolysis with lactic acid. J Jpn Soc Mater Cycles Waste Manage. 21:219-225.(in Japanese with an English abstract).
• 4. Baba, Y., T. Tanabe, N. Shirai, T. Watanabe, Y. Honda, and T. Watanabe. 2011. Pretreatment of Japanese cedar wood by white rot fungi and ethanolysis for bioethanol production. Biomass Bioenergy. 35:320-324.
• 5. Baba, Y., C. Tada, Y. Fukuda, and Y. Nakai. 2013. Improvement of methane production from waste paper by pretreatment with rumen fluid. Bioresour Technol. 128:94-99.

タイトルに関連する用語 (8件)： メタン ,  ウシ ,  第一胃 ,  リグノセルロース系バイオマス ,  種子 ,  汚泥 ,  固有 ,  微生物