鶏ふんの堆肥化過程での尿酸分解に関与する微生物

• 担当機関: 三重科技
• 研究期間: 2000～2004
• 研究担当者: 原 正之; 村上圭一; 小阪幸子
• 発行年度: 2002
• 要約: 鶏ふん中の尿酸は、堆肥化過程において生ふん中に存在したPseudomonas aeruginosaによって主として分解を受ける。同菌は、堆肥化方式及び時期に係わらず生存し、菌叢が極めて単純化する高温発酵時においても堆肥中に存在する。
• 背景・ねらい: これまで鶏ふん堆肥の窒素肥効は、堆肥化過程で残存した尿酸態窒素量により決定されること、また尿酸の分解速度は、堆肥化や貯蔵の各処理段階において処理法別に固有の速度を持つことを明らかにしてきた。また、こうした堆肥化過程において尿酸分解に関与する菌を尿酸選択培地を用いて分離したところ３種類の桿菌及び放線菌が得られ、この中で１種類の桿菌(1A1株)が生育速度及び分解活性が極めて高いこと、また、同細菌は高温条件で尿酸分解活性を失うため、密閉縦型発酵装置での堆肥化処理では尿酸分解が抑制され、窒素肥効の高い堆肥を生産しうることを明らかにしてきた。そこで、分離された菌株(1A1)の同定を行なうとともに、遺伝子的手法（DGGE法）を用いて堆肥化過程での同菌の動態を明らかにする。
• 成果の内容・特徴: 1.; 鶏ふんの堆肥化過程において、ふん中の尿酸分解は、尿酸を唯一の窒素源としたウリカーゼ産生菌選択培地を用いた検索（表１）および中温条件（４０℃）における分離菌株の尿酸分解速度（図１）から、１種類の桿菌（1A1株）により主として支配される。; 2.; 分離された桿菌(1A1)は、遺伝子の塩基配列解析からPseudomonas aeruginosaである（図２）。; 3.; DGGE法による堆肥中の菌叢解析から、Pseudomonas aeruginosaは高温（70℃）の発酵状態が続き菌叢が極めて単純化する密閉縦型方式の堆肥を含み、新鮮生ふん中および開放撹拌方式の未熟堆肥（5日目）および発酵堆肥（30日目）のいずれにも存在する（図３）。
• 成果の活用面・留意点: 1.; 堆肥化条件制御による高窒素含有鶏ふん堆肥の製造法を確立するための基礎的知見として活用できる。; 2.; DGGE法は鶏ふんの堆肥化過程における細菌叢の変化の評価、および尿酸分解菌の存在確認を行うための有望な手法として活用できる。
• カテゴリ: 鶏