(57)【要約】【課題】十分にホルムアルデヒドを分解できるホルムアルデヒドの分解方法、及び、新規微生物を提供すること。【解決手段】  本発明は、ホルムアルデヒド分解能力を有する微生物を用いたホルムアルデヒドの分解方法であって、微生物が、土壌に含まれ、且つ０．１質量％の蟻酸を含む培地、及び、０．１質量％のホルムアルデヒドを含む培地、において生育可能なものであるホルムアルデヒドの分解方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルムアルデヒド分解能力を有する微生物を用いたホルムアルデヒドの分解方法であって、
前記微生物が、土壌に含まれ、且つ０．１質量％の蟻酸を含む培地、及び、０．１質量％のホルムアルデヒドを含む培地、において生育可能なものであることを特徴とするホルムアルデヒドの分解方法。
【請求項２】
培地成分無添加の条件下で、前記微生物を用いることによりホルムアルデヒドを分解することを特徴とする請求項１記載のホルムアルデヒドの分解方法。
【請求項３】
前記微生物をセルロースに吸着させて用いることによりホルムアルデヒドを分解することを特徴とする請求項１記載のホルムアルデヒドの分解方法。
【請求項４】
前記微生物が、ペシロマイセス（Paecilomyces）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２５で寄託されているPaecilomyces sp. HH26菌株、又は、トリコデルマ（Tricoderma）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２６で寄託されているTricoderma sp. YH11菌株、であることを特徴とする請求項１記載のホルムアルデヒドの分解方法。
【請求項５】
ペシロマイセス（Paecilomyces）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２５で寄託されているPaecilomyces sp. HH26菌株。
【請求項６】
トリコデルマ（Tricoderma）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２６で寄託されているTricoderma sp. YH11菌株。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルムアルデヒドの分解方法、及び、新規微生物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホルムアルデヒドは、接着剤の硬化剤、繊維の改質剤、或いは、消毒剤等として広範に用いられている。
一方でホルムアルデヒドは、シックハウス症候群の原因物質の一つとされる等、刺激性が強く、細胞毒性を有することから、効果的なホルムアルデヒドの分解方法の開発が望まれている。
【０００３】
かかる分解方法として、ホルムアルデヒドを活性炭や吸着シートを用いて吸着させる吸着法（例えば、特許文献１及び２参照）が提案されている。
ところが、これらの方法では、ホルムアルデヒドの再放出の問題があり、厚生労働省が設けた室内濃度０．０８ｐｐｍ以下という作業指針を確実にクリアすることは困難である。
【０００４】
これに対し、所定の微生物を用いたホルムアルデヒドの分解方法が検討されている。なお、微生物を用いてホルムアルデヒドを分解すれば、再放出の問題は解決されることになる。
【０００５】
例えば、ホルムアルデヒド分解能力を有する微生物として、ペシロマイセス（Paecilomyces）属に属するＦＥＲＭ  Ｐ−１８２８９菌株（例えば、特許文献３参照）やトリコデルマ（Tricoderma）属に属するＦＥＲＭ  ＡＰ−２０４６０菌株（例えば、特許文献４参照）等を用いたホルムアルデヒドの分解方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１９１９７０号公報
【特許文献２】特開２００３−３４０２７７号公報
【特許文献３】特許第３７７４７７４号公報
【特許文献４】特開２００６−３３３８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１又は２に記載の菌株では、ホルムアルデヒドの分解能力が十分であるとはいえない。特に、培地成分無添加の条件下では、ホルムアルデヒドの分解能力が劣る。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、十分にホルムアルデヒドを分解できるホルムアルデヒドの分解方法、及び、新規微生物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、ホルムアルデヒドは酸化すると蟻酸になることから、蟻酸に対する耐性も備える微生物を用いることがホルムアルデヒドの分解に効果的であるのではないかと考えた。
そして、本発明者らはかかる推測に基づいて更に鋭意研究を重ねた結果、以下の発明により上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、（１）ホルムアルデヒド分解能力を有する微生物を用いたホルムアルデヒドの分解方法であって、微生物が、土壌に含まれ、且つ０．１質量％の蟻酸を含む培地、及び、０．１質量％のホルムアルデヒドを含む培地、において生育可能なものであるホルムアルデヒドの分解方法に存する。
【００１０】
本発明は、（２）培地成分無添加の条件下で、微生物を用いることによりホルムアルデヒドを分解する上記（１）記載のホルムアルデヒドの分解方法に存する。
【００１１】
本発明は、（３）微生物をセルロースに吸着させて用いることによりホルムアルデヒドを分解する上記（１）記載のホルムアルデヒドの分解方法に存する。
【００１２】
本発明は、（４）微生物が、ペシロマイセス（Paecilomyces）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２５で寄託されているPaecilomyces sp. HH26菌株、又は、トリコデルマ（Tricoderma）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２６で寄託されているTricoderma sp. YH11菌株、である上記（１）記載のホルムアルデヒドの分解方法に存する。
【００１３】
本発明は、（５）ペシロマイセス（Paecilomyces）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２５で寄託されているPaecilomyces sp. HH26菌株に存する。
【００１４】
本発明は、（６）トリコデルマ（Tricoderma）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２６で寄託されているTricoderma sp. YH11菌株に存する。
【００１５】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）〜（６）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のホルムアルデヒドの分解方法においては、土壌に含まれ、且つ０．１質量％の蟻酸を含む培地、及び、０．１質量％のホルムアルデヒドを含む培地、において生育可能な微生物を用いることにより、十分にホルムアルデヒドを分解できる。
【００１７】
このように、上記ホルムアルデヒドの分解方法において、上記微生物を用いることにより、十分にホルムアルデヒドを分解できる理由については、定かではないが、微生物がホルムアルデヒドを分解すると共に、ホルムアルデヒドの酸化によって生じる蟻酸に対しても生育可能であるためではないかと推察される。なお、理由はこれに限定されない。
【００１８】
上記ホルムアルデヒドの分解方法においては、培地成分無添加の条件下で、上記微生物を用いた場合であっても、十分にホルムアルデヒドを分解できる。
すなわち、この場合、培地成分の添加やｐＨ調整が不要となる。
【００１９】
上記ホルムアルデヒドの分解方法においては、微生物をセルロースに吸着させて用いると、ホルムアルデヒドを繰り返し分解できる。
すなわち、上記微生物を吸着したセルロースに、所定濃度のホルムアルデヒドを添加すると、そのホルムアルデヒドが分解され、その後、これに、別途、所定濃度のホルムアルデヒドを添加すると、繰り返して、ホルムアルデヒドが分解されることになる。
【００２０】
上記ホルムアルデヒドの分解方法においては、微生物が、ペシロマイセス（Paecilomyces）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２５で寄託されているPaecilomyces sp. HH26菌株、又は、トリコデルマ（Tricoderma）属に属し、受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２６で寄託されているTricoderma sp. YH11菌株、であると、蟻酸を分解する能力も備えるので、ホルムアルデヒドのみならず、ホルムアルデヒドが酸化して生じる蟻酸も確実に分解し、ホルムアルデヒド及び蟻酸を確実に二酸化炭素とすることができる。
【００２１】
本発明の受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２５で寄託されているPaecilomyces sp. HH26菌株又は受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２６で寄託されているTricoderma sp. YH11菌株によれば、上述したように、確実にホルムアルデヒドを分解できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
本実施形態に係るホルムアルデヒド分解能力を有する微生物は、以下の方法により得られる。
（１）土壌を０．１質量％の蟻酸を含む培地に加え、４日間経過後に生育してきた微生物を単離する。
（２）単離した微生物を、０．１質量％のホルムアルデヒドを含む培地に加え、１週間経過後に生育してきた微生物を単離する。
【００２３】
これら（１）及び（２）のスクリーニングにより、新規微生物であるPaecilomyces sp. HH26菌株、Tricoderma sp. YH11菌株が得られる。
【００２４】
ここで、新規微生物であるPaecilomyces sp. HH26菌株及びTricoderma sp. YH11菌株の同定方法について説明する。
【００２５】
これらの新規微生物は、２８Ｓ  ｒＤＮＡ−Ｄ１／Ｄ２解析によって同定される。
すなわち、これらの新規微生物のゲノムＤＮＡを抽出し、ＰＣＲにて増幅し、精製した後、サイクルシークエンシング法によって塩基配列が解析される。
そして、かかる塩基配列から系統樹を作成し、新規微生物を同定する。なお、系統樹の推定には近隣結合法が用いられる。
【００２６】
次に、Paecilomyces sp. HH26菌株及びTricoderma sp. YH11菌株の形態観察及び菌類学的性質について説明する。
【００２７】
図１は、本発明のPaecilomyces sp. HH26菌株の巨視的観察像を示す顕微鏡写真である。なお、かかる写真は、Paecilomyces sp. HH26菌株を温度３０℃の条件下、１週間培養したものである。
図１に示すように、Paecilomyces sp. HH26菌株においては、ＰＤＡ平板培地上におけるコロニー生長が速く、黄土色、ビロード状のコロニーの形成が認められる。
【００２８】
図２は、本発明のPaecilomyces sp. HH26菌株の微視的観察像を示す顕微鏡写真である。なお、写真の倍率は６００倍である。
図２に示すように、Paecilomyces sp. HH26菌株においては、栄養菌糸から直立した分生子柄の先端部に単生あるいは論生するように頸部が細いくちばし状のフィアライドが形成され、その先端部から楕円形からレモン形の分生子が連鎖して形成されている。なお、培養２週間を経過した平板で有性生殖器官の形成は認められない。
これらのPaecilomyces sp. HH26菌株の菌類学的性質を表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
図３は、本発明のTricoderma sp. YH11菌株の巨視的観察像を示す顕微鏡写真である。なお、かかる写真は、Tricoderma sp. YH11菌株を温度２５℃の条件下、１週間培養したものである。
図３に示すように、Tricoderma sp. YH11菌株においては、ＰＤＡ平板培地上におけるコロニー生長が速く、緑白色から黄緑色、羊毛状のコロニーの形成が認められる。
【００３１】
図４は、本発明のTricoderma sp. YH11菌株の微視的観察像を示す顕微鏡写真である。なお、写真の倍率は６００倍である。
図４に示すように、Tricoderma sp. YH11菌株においては、栄養菌糸よりやや規則的に分岐、伸長した分生子柄からフラスコ型の分生子形成細胞を生じ、これより球形で１細胞のフィアロ型分生子が形成されている。
【００３２】
これらのTricoderma sp. YH11菌株の菌類学的性質を表２に示す。
【表２】
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【００３３】
上述した新規微生物の同定の結果、Paecilomyces sp. HH26菌株は、塩基配列が子嚢菌門の一種であるByssochlamysの塩基配列、及びPaecilomycesの塩基配列と高い相同性を示した。また、上述した新規微生物の形態観察及び菌類学的性質の結果、Paecilomyces属の形態的特徴が認められ、且つ有性生殖器官の形成が観察されなかった。
これらのことから、Paecilomyces sp. HH26菌株は、ペシロマイセス（Paecilomyces）属に属すると推定される。
【００３４】
なお、Paecilomyces sp. HH26菌株は以下の国際機関に寄託されている。
名称：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
住所：日本国茨城県つくば市東１丁目１−１  中央第６  （郵便番号３０５−８５６６）
寄託日：平成１９年７月２５日
受領番号：ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２５
【００３５】
上述した新規微生物の同定の結果、Tricoderma sp. YH11菌株は、塩基配列が子嚢菌門の一種であるTricodermaの塩基配列、及びHypocreaの塩基配列と高い相同性を示した。また、上述した新規微生物の形態観察及び菌類学的性質の結果、Tricoderma属の形態的特徴が認められた。
これらのことから、Tricoderma sp. YH11菌株は、トリコデルマ（Trichoderma）属に属すると推定される。
【００３６】
なお、Tricoderma sp. YH11菌株は以下の国際機関に寄託されている。
名称：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
住所：日本国茨城県つくば市東１丁目１−１  中央第６  （郵便番号３０５−８５６６）
寄託日：平成１９年７月２５日
受領番号：ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１３２６
【００３７】
次に、上述した新規微生物であるPaecilomyces sp. HH26菌株又はTricoderma sp. YH11菌株を用いたホルムアルデヒドの分解方法について説明する。
【００３８】
本実施形態に係るホルムアルデヒドの分解方法においては、水を媒体として上記新規微生物をホルムアルデヒドに接触させることにより、ホルムアルデヒドが分解される。
【００３９】
このとき、水及びホルムアルデヒドの総量に対するホルムアルデヒドの量が、０．２質量％以下であることが好ましい。
この場合、確実にホルムアルデヒドを分解できる。
なお、水及びホルムアルデヒドの他に蟻酸が含まれている場合は、水、ホルムアルデヒド及び蟻酸の総量に対するホルムアルデヒド及び蟻酸の量が、０．２質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましい。
【００４０】
ここで、上記新規微生物は、所定の担体に吸着させてホルムアルデヒド分解剤とし、これを用いることが好ましい。なお、新規微生物を所定の担体に吸着させる方法は、新規微生物と担体とを混ぜればよい。
かかる担体の材質としては、エチルセルロース等のセルロース、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、活性炭等が挙げられ、担体の構造としては、格子状、膜状等が挙げられる。
【００４１】
これらの中でも、取扱性、新規微生物の吸着性の観点から、格子状のエチルセルロースであることが好ましい。
また、格子状のエチルセルロースの中でも、弾力性に富むスポンジ状であり、且つ格子の直径が２〜５ｍｍ、平均孔径が０．５〜２ｍｍであるものがより好ましい。
【００４２】
本実施形態に係るホルムアルデヒドの分解方法においては、上記新規微生物を用いることにより、十分にホルムアルデヒドを分解できる。
【００４３】
また、培地成分無添加の条件下で、上記新規微生物を用いた場合であっても、十分にホルムアルデヒドを分解できる。すなわち、培地成分の添加やｐＨ調整が不要であり、ホルムアルデヒドを含む廃液等に直接投入することも可能となる。
【００４４】
さらに、上記新規微生物を担体に吸着させて用いると、ホルムアルデヒドを繰り返し分解できる。すなわち、上記新規微生物を吸着したセルロースに、所定濃度のホルムアルデヒドを添加すると、そのホルムアルデヒドが分解され、その後、これに、別途、所定濃度のホルムアルデヒドを添加すると、繰り返して、ホルムアルデヒドが分解されることになる。
【００４５】
さらにまた、上記新規微生物は、新規微生物を担体に吸着させ、ホルムアルデヒド分解剤とすることにより、乾燥させても死滅しないという利点がある。このことから、上記新規微生物は、搬送や保存が容易である。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
例えば、本実施形態に係るホルムアルデヒドの分解方法においては、微生物として、新規微生物であるPaecilomyces sp. HH26菌株又はTricoderma sp. YH11菌株を用いているが、土壌に含まれ、且つ０．１質量％の蟻酸を含む培地、及び、０．１質量％のホルムアルデヒドを含む培地、において生育可能なものであれば上記新規微生物に限定されない。
【００４８】
また、本発明の新規微生物によれば、ホルムアルデヒドのみならず、アセトアルデヒド、ジメチルホルムアルデヒド等の分解も可能である。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５０】
（微生物のスクリーニング）
探索用培地として、表３に示す組成培地（ｍｅｄ１）を用いた。この培地に０．１質量％蟻酸と土壌のサンプルを加え、３０℃で約１週間培養し、生育してきた微生物を単離した。
【００５１】
【表３】
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【００５２】
次に、単離した微生物の中で０．１質量％のホルムアルデヒドを含む培地中で、１週間経過後に生育してきた微生物を単離した。
その結果、Paecilomyces sp. HH26菌株、及び、Tricoderma sp. YH11菌株が得られた。
【００５３】
［ホルムアルデヒド分解除去試験１］
０．５質量％の蟻酸を含む培地中に、Paecilomyces sp. HH26菌株と０．３ｇのエチルセルロース（担体）とを加え混合させることにより、Paecilomyces sp. HH26菌株がエチルセルロースに吸着されたホルムアルデヒド分解剤（以下便宜的に「第１分解剤」という。）を得た。
次いで、ホルムアルデヒドを１０００ｐｐｍ含有する溶液２０ｍｌに第１分解剤を加え、室温で放置した。
【００５４】
そして、ホルムアルデヒドが１０ｐｐｍ以下に減少した後、別途、ホルムアルデヒドを１５００ｐｐｍ又は２０００ｐｐｍ含有する溶液２０ｍｌを加えた。
経時的に測定したホルムアルデヒド濃度を図５に示す。なお、本実施例におけるホルムアルデヒド濃度の測定にはＦｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ−Ｔｅｓｔ  wako（Wako Pure Chemical Industries, Ltd）を用いた。
また、図５中、（ａ）が１０００ｐｐｍのホルムアルデヒド分解除去のグラフを示し、（ｂ）が１５００ｐｐｍのホルムアルデヒド分解除去のグラフを示し、（ｃ）が２０００ｐｐｍのホルムアルデヒド分解除去のグラフを示す。
【００５５】
［ホルムアルデヒド分解除去試験２］
ホルムアルデヒドを１０００ｐｐｍ含有する溶液２０ｍｌに上記第１分解剤を加え、室温で放置した。
そして、約１日後、別途、ホルムアルデヒドを１０００ｐｐｍ含有する溶液２０ｍｌを加えた。この操作を１０回繰り返した。
経時的に測定したホルムアルデヒド濃度を図６に示す。
【００５６】
［ホルムアルデヒド分解除去試験３］
０．１質量％の蟻酸を含む培地中に、Tricoderma sp. YH11菌株と０．３ｇのエチルセルロース（担体）を加え混合させることにより、Tricoderma sp. YH11菌株がエチルセルロースに吸着されたホルムアルデヒド分解剤（以下便宜的に「第２分解剤」という。）を得た。
【００５７】
第１分解剤の代わりに、第２分解剤を用いたこと以外は、ホルムアルデヒド分解除去試験２と同様にして、試験を行った。なお、ホルムアルデヒド分解除去試験３においては、操作の繰り返しを５回とした。
経時的に測定したホルムアルデヒド濃度を図７に示す。
【００５８】
以上のホルムアルデヒド分解除去試験１〜３より、本発明の新規微生物によれば、高濃度のホルムアルデヒドを分解可能であることが確認された。
また、上記新規微生物を用いれば、繰り返してホルムアルデヒドを分解できることが確認された。
これらのことにより、本発明の新規微生物によれば、建材、家具、医療及び繊維業界における室内環境汚染や排水処理問題の原因となるホルムアルデヒドを十分に分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本発明のPaecilomyces sp. HH26菌株の巨視的観察像を示す顕微鏡写真である。
【図２】図２は、本発明のPaecilomyces sp. HH26菌株の微視的観察像を示す顕微鏡写真である。
【図３】図３は、本発明のTricoderma sp. YH11菌株の巨視的観察像を示す顕微鏡写真である。
【図４】図４は、本発明のTricoderma sp. YH11菌株の微視的観察像を示す顕微鏡写真である。
【図５】図５は、実施例におけるホルムアルデヒド分解除去試験１の結果を示すグラフである。
【図６】図６は、実施例におけるホルムアルデヒド分解除去試験２の結果を示すグラフである。
【図７】図７は、実施例におけるホルムアルデヒド分解除去試験３の結果を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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