(57)【要約】【課題】優れたポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）分解能を有した新規微生物を見出すこと、およびこれらの微生物のＰＰＧ分解能を利用することにより、ＰＰＧユニットを有するポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を含む廃水の処理方法を提供すること。【解決手段】ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の資化能力を有するスフィンゴモナス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）属に属する新規微生物、およびＰＰＧユニットを有するポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を含む廃水に、前記微生物を接触させ、前記ＰＡＧを分解・除去することを特徴とする前記廃水の処理方法。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スフィンゴモナス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）属に属する新規微生物であって、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を資化する能力を有することを特徴とする新規微生物。
【請求項２】
前記新規微生物が以下の菌学的性質すなわち；
【表１】
2004041194.tif 000015
【表２】
2004041194.tif 000016
の菌学的性質を有する請求項１に記載の新規微生物。
【請求項３】
前記新規微生物が、スフィンゴモナスＭＯＲ−ＰＰＧ１（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ　ＭＯＲ−ＰＰＧ１：　ＦＥＲＭ　Ｐ−１８７３６）である請求項１または請求項２に記載の新規微生物。
【請求項４】
ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）ユニットを有するポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を含む廃水の処理方法であって、請求項１ないし請求項３に記載の微生物を前記廃水に接触させ、前記ポリアルキレングリコールを分解・除去することを特徴とする廃水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れたポリプロピレングリコール（以下、「ＰＰＧ」と称する）分解能を有した新規微生物およびこれらの微生物を利用したＰＰＧユニットを有するポリアルキレングリコール（以下、「ＰＡＧ」と称する）を含む廃水の処理方法に関する。具体的には、本発明による新規微生物のＰＰＧおよび分子量２０００未満のポリエチレングリコール（以下「ＰＥＧ」と称する）ならびにその共重合体や誘導体を分解する能力を利用した、これらの化合物を含む廃水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＡＧは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフランなど種々のアルキレンオキサイドの重合や共重合により合成され、医薬、化粧品、食品、石油・石炭、金属、合成樹脂、繊維工業、紙・パルプ、土木・建築・皮革などの分野の種々の用途で使用されている。中でもポリプロピレングリコールを含むユニット（以下、「ＰＰＧユニット」と称する）を含むものは、幅広く利用されている。これらのＰＡＧが生活排水や工場廃水などの排水中に混入すると、水に溶解したり、乳化状態なる場合が多く、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）値を高め、分解あるいは除去に大きな負荷がかかることが指摘されてきた。これらのＰＡＧは、分子内に強い極性基を有していないことから凝集処理による除去が容易でないため、他の適切な廃水処理システムが必要とされている。
【０００３】
そこで、このような廃水に対して、膜処理、化学的な酸化処理、活性汚泥処理などに代表される生物処理や活性炭処理などに代表されるような吸着処理が主に行われてきた。
【０００４】
しかし、膜処理は、保有粒子径の大きい膜を用いると低分子ＰＡＧが除去されず、保留粒子径の小さい膜を用いると透過流速が低下し、目詰まりを起こしやすくなる。酸化処理は、使用時投入する薬剤の環境へ及ぼす影響など安全性を考慮する必要があるため、使用できる範囲が限定される。また、活性炭処理は細孔径の大きさとＰＡＧの大きさが関係し、活性炭上のＰＡＧの吸着サイトが埋め尽くされると、これを再生賦活するためのメンテナンスを必要とする。
【０００５】
これに対し、生物処理は、目的物をエネルギー源とする微生物を利用するため、効率的である。さらに、反応を促進する触媒（酵素）はタンパク質であり、環境中に放出しても容易に分解されるため、安全性が高い。
【０００６】
生物処理の場合、反応を触媒する酵素は基質特異性を有しているため、目的の化合物とその化合物を分解する酵素をもつ微生物を接触させることが重要となる。ＰＰＧユニットを含むＰＡＧで水溶性を示すものとして、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体が挙げられる。
【０００７】
ＰＥＧ資化菌として、分子量２００００以上の高分子量ＰＥＧを資化する例として、シュードモナス・アエルギノーサＮｏ．６１８−０９（特許文献１参照。）、シュードモナス・シュードアルカリジェニスＮｏ．０２Ａ、バチルスｓｐ．Ｎｏ．Ｓ３Ａ（特許文献２参照。）、分子量２００００まで分解するスフィンゴモナス・テラエやスフィンゴモナスＰＡＯ−Ｎ６や分子量４０００まで資化するスフィンゴモナス・マルトゴルタビダス、スフィンゴモナスＰＡＯ−Ｋ１が開示されている（非特許文献１、非特許文献２、特許文献３参照。）。しかし、分子量２０００程度のＰＰＧを資化する能力を有している菌で開示されているものは、ステノトロホモナス・マルトフィリア（従来のコリネバクテリウム属Ｎｏ．７を再同定）に限られている（非特許文献３、非特許文献４参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−１０７９８５号公報
【特許文献２】
特開平６−２９７５８７号公報
【特許文献３】
特開平８−１４０６６６号公報
【非特許文献１】
Ｆ．Ｋａｗａｉ　Ｉｎ：Ｆｉｅｃｈｔｅｒ　Ａ　（ｅｄ）　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｎｇｎｅｅｒｉｎｇ／ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　５２，　Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，　Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，　１５１−１９４（１９９５）
【非特許文献２】
Ｍ．Ｔａｋｅｕｃｈｉ，ｅｔ　ａｌ．，　Ｓｙｓｔｅｍ．Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，　１６，　２２７−２３８（１９９３）
【非特許文献３】
Ｆ．Ｋａｗａｉ，　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊ．Ｆｅｒｍｅｎｔ．　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　５５，　Ｎｏ．２，　８９−９６（１９７７）
【非特許文献４】
Ｆ．Ｋａｗａｉ，　Ａｐｐｌ．　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，　５８，　３０−３８，（２００２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、優れたＰＰＧ分解能を有した新規微生物を見出すことおよび、これらの微生物のＰＰＧ分解能を利用することにより、ＰＰＧユニットを有するＰＡＧを含む廃水の処理方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本研究者らは、前期課題を解決すべく、鋭意検討を重ね、有効な微生物の探索を実施した結果、愛知県東海市の工場の土壌から分離した混合試料から、ＰＰＧを炭素源として生育するスフィンゴモナス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）属に属する新規微生物を見出して、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、：
（１）ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の資化能力を有するスフィンゴモナス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）属に属する新規微生物に係わる。
（２）前記新規微生物が、下記表３および表４に記載された菌学的性質を有する新規微生物に係わる。
（３）前記新規微生物が、スフィンゴモナスＭＯＲ−ＰＰＧ１（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ　ＭＯＲ−ＰＰＧ１；　ＦＥＲＭ　Ｐ−１８７３６）である新規微生物に係わる。
（４）ＰＰＧユニットを有するポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を含む廃水に、前記（１）ないし（３）に記載の新規微生物を接触させ、前記ＰＡＧを分解・除去することを特徴とする廃水処理方法に係わる。
【００１２】
本発明によって取得された新規微生物の生物学的特徴を決定するために、この新規微生物が有する菌学的性質、すなわち、形態的性質、培地における生育状態、および生理学的性質の検定を行った。検定の結果を下記表３および表４に示す。
【００１３】
【表３】
2004041194.tif 000002
【００１４】
【表４】
2004041194.tif 000003
【００１５】
これらの菌学的性質により、Ｎ．Ｒ．Ｋｅｒｉｅｇ　ｅｔ　ａｌ．Ｅｄ．，　Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｓｙｓｔ．　Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．　Ｖｏｌ　１，　Ｗｉｌｌｉａｍｓ　＆　Ｗｉｌｌｋｉｎｓ，（１９８４）、Ｊ．ｇ．Ｈｏｌｔ　ｅｔ　ａｌ．Ｅｄ．，　Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｖｅ　Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ　９ｔｈ　Ｅｄ．，　Ｗｉｌｌｉａｍｓ　＆　Ｗｉｌｌｋｉｎｓ，（１９９４）、Ｐ．Ｒ．Ｍｕｒｒａｙ　ｅｔ．ａｌ．Ｅｄ．，　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．６ｔｈ　Ｅｄ．，　ＡＳＭ　Ｐｒｅｓｓ，（１９９５）、坂崎利一監訳　Ｃｏｗａｎ　ａｎｄ　Ｓｔｅｅｌ’ｓ　医学細胞同定手引き　第３版，近代出版，（１９９３）、坂崎利一監訳　臨床材料にみられる腸内細菌以外のグラム陰性、好気性および通性嫌気性桿菌の同定，近代出版，（１９９３）を参照すると、スフィンゴモナス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）属に属していることが判明した。
【００１６】
特に本発明の新規微生物は、（１）運動性を有するグラム陰性桿菌であり、カタラーゼおよびオキシダーゼ活性がともに陰性であること、（２）ＭａｃＣｏｎｋｅｙ寒天で生育せず、リシンデカルボキシラーゼ、アルギニンデヒドロギナーゼ、ウレアーゼ、インドールのいずれにおいても陰性を示し、硝酸塩も非還元であること、からスフィンゴモナス属に属すると判定される。さらに本発明の新規微生物は、スフィンゴモナス・パウシモビリス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ　ｐａｕｃｉｍｏｂｌｌｉｓ）と近似した性状を示すが、β−ガラクトシダーゼ活性とマンノース資化性が陰性を示す点がスフィンゴモナス・パウシモビリスの定型性状と相違し、別異のものと考えられる。
【００１７】
また、ＰＰＧ資化菌としては、Ｆ．Ｋａｗａｉ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，５５，Ｎｏ．２，　８９−９６，（１９７７）に記載されたコリネバクテリウム属Ｎｏ．７が再同定されたステノトロフォモナス・マルトフィリアが開示されているのみであり、本発明の新規微生物は、上記菌とは全く異なるスフィンゴモナス属に属していることを確認した。
【００１８】
本発明の新規微生物は、分子量２０００のＰＰＧ（ＰＰＧ２０００）を資化する能力を有している。このような特性を示すスフィンゴモナス属に属する微生物は、未だ報告されていない。
【００１９】
以上の菌学的性質により本発明者らは、本発明の新規微生物は、スフィンゴモナス属に属する新菌株であると判断し、本菌をスフィンゴモナスＭＯＲ−ＰＰＧ１（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ　ＭＯＲ−ＰＰＧ１）と命名し、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託した。〔受託番号：ＦＥＲＭ　Ｐ−１８７３６〕
【００２０】
本発明の新規微生物には、スフィンゴモナス属に属するＰＰＧに資化能を有する微生物の他に、当該微生物に例えばエックス線・紫外線照射・エチルメタンスルホン酸などの変異剤による処理などの公知の変異処理を施した、いわゆる変異株や、遺伝子操作などによる育種株も包含されるものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の新規微生物のスクリーニング方法およびそれを用いた本発明の新規微生物の単離方法について説明する。
【００２２】
本発明の微生物は、炭素源としてＰＡＧをフェントン処理により低分子化した化合物を添加した培地で生育し、かつ炭素源としてＰＰＧを添加した培地の生育に優れるものをスクリーニングすることにより分離することができる。
【００２３】
本発明者らが全国各地から集めた土壌について、試験管に蒸留水を添加し懸濁後の上澄み液とＰＰＧユニットを含むＰＡＧ（例えば、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダム共重合体）を適切な条件で低分子化処理（例えば、フェントン処理のような酸化処理）を施した後の液を炭素源とする液体培地と混合して集積培養を２回以上行い、生育に優れるものについてＰＰＧ（例えば、ＰＰＧ１０００、分子量に制限はないが水と混合しやすいものが好ましい）を炭素源とした寒天培地等に植菌し、生育の良い単一のコロニーを単離し、ＰＰＧの資化能力を確認することで、ＰＰＧの資化菌を選抜することができる。
【００２４】
この微生物を培養する培地として、炭素源は分子量による制限はあるものの、ＰＰＧユニットを分子内に含むもので、資化可能な領域まで低分子化処理を施すことで、炭素源と使用することができる。該当するＰＡＧとしては、プロピレンオキサイド単独あるいはプロピレンオキサイドとエチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフランなど種々のアルキレンオキシドの共重合体となるものが挙げられ、好ましくは水中に溶解あるいは何らかの形で乳化状態として存在できることが挙げられる。乳化状態が悪い場合は、例えば、Ｆ．Ｋａｗａｉｅｔ　ａｌ．，　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　５５，　Ｎｏ．２，　８９−９６　（１９７７）で開示されているような界面活性剤を使用することもできる。また、炭素源以外は、一般的な培地成分を使用することができる。すなわち、窒素源としては、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、尿素など単独あるいは２種類以上混合して使用し、無機塩類としては、例えば、カリウム、ナトリウム、鉄、マグネシウム、マンガン、銅、カルシウム、などの各塩類などを単独あるいは２種類以上を混合して使用でき、さらに微生物の成長促進のための栄養源として適量のビタミン、酵母エキスなどを添加できる。また、前記培養条件は、一般に微生物が死滅しない培養条件であれば良く、例えば、ｐＨ＝４〜１０、温度約１０〜４０℃で好気的に行われる。
【００２５】
得られた菌株がＰＡＧを資化することは、目視による前記液体培地の濁りや紫外吸光度の測定、前記寒天培地でのコロニーの生育などで確認でき、ＰＡＧを分解することは、菌体を遠心分離機などを用いて液体培地と分離し、液体培地をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」と称する）や化学的酸素要求量（以下、「ＣＯＤ」と称する）測定などにより分析することで確認できる。
【００２６】
次に本発明の微生物を用いたＰＰＧユニットを有するＰＡＧを含む廃水の処理方法について説明する。１例として、ＰＰＧユニットを含むＰＡＧの分解処理方法のうち、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合ＰＡＧを含む廃水とスフィンゴモナスＭＯＲ−ＰＰＧ１（以下、本菌と称する。）を接触した場合について詳述する。
【００２７】
ＰＡＧは前記、従来の技術に記載したような幅広い用途があり、種々のＰＡＧを含む製品が市販されている。これらの製品は、工場で使用され、しばしば工場等の廃水中に混入することがある。本発明の廃水処理方法が適用できる廃水は、特に限定されないが、上記の市販製品等が廃水中に混入した場合が典型的な例である。例えば、熱処理油、油圧作動油、切削油・研削油、ブレーキ油、冷凍機油、不凍液、コンプレッサー油、ギア油、軸受け用グリース、チェーンオイルなどの潤滑油は、各種ＰＡＧを基油、粘度指数向上剤、清浄分散剤、乳化剤、消泡剤などとして配合している。エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合ＰＡＧは、これらの潤滑油にしばしば使用されており、工場の廃水に混入することがある。
【００２８】
本菌を利用する場合、廃水中のＰＡＧを低分子化する前処理を行う方が効率的である。前処理方法は、物理的な処理と化学的な処理と生物学的な処理があり、いずれも適用できる。具体的には、物理的な処理方法として、超音波処理、紫外線処理、加熱処理などが挙げられ、化学的な処理方法として超臨界水酸化処理、湿式酸化処理、接触酸化処理、フェントン処理、オゾン処理、光触媒処理などやこれらをいくつか組み合わせた促進酸化処理など一般的な方法が挙げられ、生物学的な方法としてペルオキシダーゼやオキシダーゼ（例えばグルコースオキシダーゼが挙げられる。）などの酸化酵素やこれらを産出する微生物、キノン類や過酸化水素などの酸化剤やラジカルを産出する微生物および菌体組成物を利用することなどが挙げられる。処理後の微生物への影響や排水に含まれるＰＡＧの濃度、反応温度と反応時間、運転環境、市販品に含まれる酸化防止剤の影響、経済性などを考えるとフェントン処理が望ましい。
【００２９】
前記の廃水中のＰＡＧを本菌により効率的に分解および除去する目的で、前記、本菌の培養に用いる培地の組成物を適宜添加する。また、微生物の生育を阻害するものの不活性化や除去を目的として、キレート剤や吸着剤を添加したり、目的物を分解あるいは除去する薬剤や微生物を添加することもできる。エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体の場合、本菌でもＰＥＧユニットを分解する能力を有しているが、さらに効率的に進める目的で、ＰＥＧ資化菌を共存させる。具体的には、スフィンゴモナス・テラエやスフィンゴモナス・マルトゴルタビダスなどを含め、土肥義治編著，生分解性高分子材料　工業調査会，２５０−２５８　（１９９０）、Ｆ．Ｋａｗａｉ　Ｉｎ：Ａ．Ｆｉｅｃｈｔｅｒ　（ｅｄ）　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｎｇｎｅｅｒｉｎｇ／ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．，　５２，　Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，　Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，　１５１−１９４　（１９９５）、特開平６−２９７５８７号公報、特開平７−１０７９８５号公報、特開平８−１４０６６６号公報に記載されているＰＥＧ資化菌が挙げられる。特開平６−２９７５８７号公報に記載されているシュードモナス・シュードアルカリジェニスＮｏ．０２Ａ、バチルス属．Ｎｏ．Ｓ３Ａ、特開平７−１０７９８５号公報に記載されているシュードモナス・アエルギノーサＮｏ．６１８−０９、特開平８−１４０６６６号公報に記載されているスフィンゴモナス属Ｋ１およびスフィンゴモナス属Ｎ６についても本菌との共生系として使用することができる。
【００３０】
本菌を用いて、ＰＡＧを分解する工程は、液体状態・固体状態を問わず、連続式やバッチ方式でも可能で、菌体を固定したバイオリアクター等として用いることも可能である。また、直接培養液や分離した菌体をＰＡＧを含む液に接触させたり、既存の生物処理設備に投入してもよい。既存の生物処理設備としては、バイオリアクター、活性汚泥、生物膜処理、生物活性炭処理などが挙げられる。本菌は、必要に応じて担体を利用したり、固定化してもよい。利用する担体としては、皮革、羊毛などのヒト以外の動物体およびその加工品（例えば、石炭系の活性炭など）、大鋸屑、へちま、籾穀、黍、ふすま、紙、木綿などの植物体およびその加工品（例えば、木質系・椰子殻系の活性炭など）、発砲セルロース、発砲ウレタン、発砲ポリビニルアルコール等の発砲有機高分子、不織布等の繊維有機高分子、モレキュラシーブス、バーミキュライト、パーライト、ステンレス鋼繊維、アルミニウムウール、グラスウール或いはアルミニウムハニカムコーン等の無機物などを用いることができる。また、本菌の菌体、その処理物または酵素の固定化方法として、アルギン酸カルシウム、ポリアクリルアミド、ポリウレタン樹脂、光架橋性樹脂などの通常のものも利用できる。一般に微生物が死滅しない培養条件で本菌とＰＡＧを接触させることができれば良く、例えば、ｐＨ＝４〜１０、温度約１０〜４０℃で好気的に行うことが挙げられる。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００３２】
実施例１：菌株の単離
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダム共重合ＰＡＧトリオールタイプ（平均分子量約２５０００）を表５の条件でフェントン処理を行い、低分子化し、ＫＯＨを添加して中和した。薬さじ１杯の土壌試料（３６０種類）を約７ｍｌの蒸留水で懸濁し、１時間室温で静置した。表６の液体培地４ｍｌを１６．５ｍｍφの試験管へ入れ、オートクレーブにより、１２１℃、２０分間滅菌を行った。前記の土壌懸濁液の静置後の上澄み液１００μｌを滅菌済みの前記液体培地へ添加し、２８℃、１２０ｒｐｍで１０〜３０日間振とう培養を行った。激しく濁った培養液１００μｌを滅菌済みの表６の液体培地４ｍｌに導入し、前記と同様の条件で培養を行った。この操作（集積培養操作）をさらに２回繰り返し、２２種類を選出した。
【００３３】
【表５】
2004041194.tif 000004
【００３４】
【表６】
2004041194.tif 000005
【００３５】
５００ｍｌの振とうフラスコに、滅菌済みの表６に示す液体培地１００ｍｌと集積培養後の液４ｍｌを投入した。前記と同様の条件で振とう培養を行い、１０〜２０日後の６１０ｎｍ紫外吸光度（（株）島津製作所製ＵＶ−２２００で測定）が１．０より大きい培養液から５種類種類を選出した。選出した培養液４ｍｌを滅菌済みの表６に示す液体培地１００ｍｌに添加して前記と同様の条件で振とう培養を行った。この操作をさらに２回繰り返し、最も６１０ｎｍの紫外吸収度が高い培養液から１種類を選出した。
【００３６】
表７に示す液体組成物１０００ｇに２０ｇの寒天を添加して作成した寒天培地に、選出した培養液を滅菌した白金耳で接種し、３０℃にて静置培養を行った。単一の大きなコロニーについて、同様の条件で継代培養を２〜５回行い、単一のコロニーを純粋分離することで前出表３および表４の生理性状を示す菌株スフィンゴモナスＭＯＲ−ＰＰＧ１（以下「本菌」と称す）を取得した。
【００３７】
【表７】
2004041194.tif 000006
【００３８】
実施例２−１：ＰＰＧを含む培養液中における本菌の増殖とＰＰＧの分解（１）
表７（ＰＰＧ７００を使用）に示す液体培地を調整し、１２１℃で２０分間、滅菌した。この液体培地４ｍｌに本菌のコロニーを白金耳で接種し、２８℃×７日間、振とう培養を行い、前培養液とした。
【００３９】
表７に示す液体培地１００ｇに４ｍｌの前培養液を添加して、振とう培養を行って、所定の時間で培養液を無菌的にサンプリングした。本菌の増殖は、サンプルの６１０ｎｍの紫外吸光度を測定することにより確認した。その結果を図１に示す。また、前記サンプリングした培養液を遠心分離機（日立工機（株）製ｈｉｍａｃ　ＣＦ１５Ｒ）を用いて、５℃、１００００ｒｐｍで１０分間遠心分離を行い、その上澄み液を取得した。そして、Ｈａｃｈ社製ＭａｎｇａｎｅｓｅＩＩＩＣＯＤ測定アンプルを使用し、ヒートブロックにて１５０℃で６０分反応させた後、Ｈａｃｈ社製吸光光度計ＤＲ／４０００Ｕにより、ＣＯＤＭｎ値を測定した。培養前の測定値と培養後の測定値の比から残存率を算出した。結果を表８に示す。表８から、ＰＰＧ７００が本菌により、分解されていることが確認された。
【００４０】
【表８】
2004041194.tif 000007
【００４１】
実施例２−２：ＰＰＧを含む培養液中における本菌の増殖とＰＰＧの分解（２）
普通ブイヨンを１８％含む液体培地を調整し、１２１℃×２０分間、滅菌を行った。この液体に本菌のコロニーを白金耳で接種し、３０℃×２日間振とう培養を行い、前々培養液とした。さらに、表９に示す液体培地を調整し、１２１℃×２０分間、滅菌を行った。この液体４ｍｌに１００μＬの前々培養液を接種し、３０℃×１日間振とう培養を行い、前培養液とした。
【００４２】
【表９】
2004041194.tif 000008
【００４３】
表９に示す液体培地１５０ｇを５００ｍｌ斜ヒダ付三角フラスコに入れて滅菌した。４ｍｌの前培養液を添加して、振とう培養を行って、所定の時間で無菌的にサンプリングを行った。本菌の増殖は、６６０ｎｍの紫外吸光度を測定することにより確認した。その結果を図２に示す。また、前記サンプリングした培養液を遠心分離機を用いて、５℃、１００００ｒｐｍで１０分間遠心分離を行い、その上澄み液を取得した。そして、蒸留水で５倍に希釈した後、（株）島津製作所製ＴＯＣ−５０００Ａにて、サンプル注入量１６μＬでＴＯＣを測定した。培養前の測定値と培養後の測定値の比から残存率を算出した。結果を図２に示す。図２から、ＰＰＧ７００が本菌によりｐＨをほぼ中性付近に保ちながら、４８時間で残存率約２２％まで分解されていることが確認された。
【００４４】
実施例３：ＰＰＧまたはＰＥＧを含む培養液中における本菌の増殖
表７に示す液体培地を調整し、１２１℃で２０分間、滅菌を行った。この液体培地４ｍｌに本菌のコロニーを白金耳で接種し、２８℃×７日間、振とう培養を行い、前培養液とした。
【００４５】
前培養液１００μｌをＰＥＧあるいはＰＰＧを炭素源とする表７の液体培地４ｍｌと接触させ、２８℃×７日間振とう培養した。本菌の増殖は、６１０ｎｍの吸光度を測定することにより確認した。測定結果を表１０に示す。ＰＰＧを含む培養液の場合、分子量７００、分子量１０００、分子量２０００において、培養液が黄色に変色し、表１０に示したように６１０ｎｍの吸光度でも増殖が確認された。また、ＰＥＧにおいても、分子量１０００で本菌の増殖を確認した。すなわち、本菌は、これらの化合物を唯一の炭素源として資化する能力を有していることが確認された。
【００４６】
【表１０】
2004041194.tif 000009
【００４７】
実施例４：フェントン処理後のＰＡＧを含む培養液中における増殖とＰＡＧの分解
表７の液体培地を調整し、１２１℃で２０分間、滅菌した。液体培地４ｍｌに本菌のコロニーを白金耳で接種し、２８℃×７日間、振とう培養を行い、前培養液とした。
【００４８】
前培養液４ｍｌを滅菌済みの表６の液体培地１００ｍｌと接触させ、２８℃、１２０ｒｐｍで振とう培養を行い、所定の時間でサンプリングを行った。サンプリングした培養液について、６１０ｎｍの紫外吸光度の測定を行った後、５℃、１００００ｒｐｍで１０分間遠心分離を行い、菌体除去後の上澄み液を調整して、ＧＰＣ分析用のサンプルとした。ＧＰＣ分析は、東ソー製のカラムＴＳＫ　ＧＥＬ　Ｇ３０００ＰＷを使用し、ＴＯＳＯＨ　ＰＸ８０２０による制御のもと０．３Ｍ　ＮａＮＯ３水溶液を溶離液として、２３〜２４℃、流速１．０ｍｌ／分、測定時間３０分の条件で行い、示差屈折率計ＴＯＳＯＨ　ＲＩ８０２０によりＰＡＧのピーク強度を検出した。表１１にその結果を示す。表１１に示した結果から、本菌の増殖によりＰＡＧが分解されることを確認し、酸化処理による低分子化と本菌の組み合わせにより、ＰＡＧが分解されることを確認した。
【００４９】
【表１１】
2004041194.tif 000010
【００５０】
実施例５：水溶性潤滑剤を含む廃水の処理
ＰＡＧを含む市販品を含む廃水の処理性を確認する目的で、表１２に示す組成の市販水溶性潤滑剤と本菌を接触させて評価した。まず、表７の液体培地を調整し、１２１℃で２０分間、滅菌をした。液体培地４ｍｌに本菌のコロニーを白金耳で接種し、２８℃×７日間、振とう培養を行い、前培養液とした。
【００５１】
【表１２】
2004041194.tif 000011
【００５２】
続いて、表１３に示した条件で市販水溶性潤滑剤の水溶液をフェントン処理し、表１４に示す液体培地を作成し、５００ｍｌ振とうフラスコに１００ｍｌ添加し、１２１℃で２０分間、滅菌した。ついで、前培養液４ｍｌを前記滅菌後の液体培地に投入し、２８℃、約１２０ｒｐｍで振とう培養を行い、所定の時間でサンプリングを行った。６１０ｎｍの吸光度、ＣＯＤＭｎ値（ＪＩＳ　Ｋ　０１０２）とＧＰＣのピーク面積の測定を行い、ＣＯＤ値およびＧＰＣのピーク面積について、いずれも培養時の測定値を培養前の初期の値で割り、残存率を算出した。表１５にその結果を示す。表１５に示した結果において、４８２時間までは、ＣＯＤＭｎ残存率は低下しているが、ＰＡＧのＧＰＣ面積残存率は変化していないため、初期においてはＰＡＧのモノマーに類似した構造のプロピレングリコールが分解されていると推測される。また、６７２時間以降にＣＯＤＭｎ残存率およびＰＡＧのＧＰＣ面積残存率が低下していることから、本菌によってＰＡＧが分解されていることが確認された。
【００５３】
【表１３】
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【００５４】
【表１４】
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【００５５】
【表１５】
2004041194.tif 000014
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、ＰＰＧの資化能力に優れ、ＰＰＧユニットを含むＰＡＧの分解ならびに同ＰＡＧを含む市販品についても分解する能力を有するスフィンゴモナスに属する新規微生物を提供する。本発明の新規微生物は、廃水処理のみに限らず、バイオリアクター、プロテインエンジニアリングなどの産業上の分野で幅広い利用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例２−１において、スフィンゴモナスＭＯＲ−ＰＰＧ１のＰＰＧ７００を炭素源とした細胞増殖を示すグラフである。
【図２】実施例２−２において、スフィンゴモナスＭＯＲ−ＰＰＧ１のＰＰＧ７００を炭素源とした細胞増殖、分解性（ＴＯＣ残存率）およびｐＨの変化を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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