ビフェニルおよびポリ塩化ビフェニル(PCB)を分解するsp. MAPN-1のポット試験による植物の生育評価

Evaluation of biphenyl- and polychlorinated-biphenyl (PCB) degrading sp. MAPN-1 on growth of by pot study.

• Monika Sandhu
• Prameela Jha
• Atish T Paul
• Rajnish P Singh
• Prabhat N Jha

抄録

本研究では、クワ科植物の根圏からビフェニル/ポリ塩化ビフェニル（PCB）分解能を有する細菌を分離することに焦点を当てた。桑の根圏土壌サンプルをビフェニルで繰り返し濃縮した結果、16S rRNA遺伝子配列解析により同定されたsp. MAPN-1を分離した。本菌は5種類の芳香族化合物（ナフタレン、サリチル酸、安息香酸、ジベンゾフラン、アントラセン）上で増殖した。安息香酸は、254nmでR 0.42の高速薄層クロマトグラフィー（HPTLC）を用いて、ビフェニル分解中の主要代謝物として検出された。さらにGC-MS/MSにより、ビフェニルの分解率は95％、ジクロロビフェニルの分解率は15％であった。ビフェニルの存在が植物防除に及ぼす影響とビフェニル分解剤であるsp. MAPN-1の役割を評価するためにポット試験を行った。ビフェニルを分解する能力を持つsp. MAPN-1を根圏から分離し、ビフェニルスパイク土壌で生育した植物の生育に好影響を与えたことは、本研究で初めての報告である。

This study focused on isolation of bacteria with biphenyl/polychlorinated biphenyl (PCB) degrading ability from the rhizosphere of (mulberry plant). Repetitive enrichment of rhizospheric soil samples with biphenyl resulted in the isolation of sp. MAPN-1, identified by 16S rRNA gene sequence analysis. The bacterium showed growth on five different aromatic compounds (naphthalene, salicylic acid, benzoic acid, dibenzofuran and anthracene). Benzoic acid was detected as the major metabolite during biphenyl degradation using high-performance thin-layer chromatography (HPTLC) with R 0.42 at 254 nm. Further GC-MS/MS study showed 95% and 15% degradation of biphenyl and dichlorobiphenyl, respectively. A pot study was conducted to evaluate the effect of presence of biphenyl on and the role of biphenyl degrader sp. MAPN-1 in relation to phytoremediation. twigs in biphenyl spiked soil (100 mg/kg and 300 mg/kg) inoculated with sp. MAPN-1 showed growth, whereas, growth of plants (control) was adversely affected in biphenyl-spiked uninoculated soil. It is the first report of isolation of sp. MAPN-1 from the rhizosphere of , its capability to degrade biphenyl, thereby showing a positive effect on the plant growth grown in biphenyl spiked soil.