牡蠣茸（Pleurotus ostreatus）をコロニー化したリグノセルロース系基質を用いた水からの有機性微量汚染物質除去技術の開発

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J. Environ. Manage..2020 Jul;272:111087. S0301-4797(20)31014-8. doi: 10.1016/j.jenvman.2020.111087.Epub 2020-07-16.

牡蠣茸（Pleurotus ostreatus）をコロニー化したリグノセルロース系基質を用いた水からの有機性微量汚染物質除去技術の開発

Use of lignocellulosic substrate colonized by oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) for removal of organic micropollutants from water.

M Hultberg
L Ahrens
O Golovko

PMID: 32669250 DOI: 10.1016/j.jenvman.2020.111087.

抄録

水資源を守るためには、排水中の有機性微生物汚染物質（OMP）を効率的に除去する技術が必要である。本研究では、Pleurotus ostreatusをコロニー化したキノコ基質のラケース活性を評価し、ジクロフェナク、ビカルタミド、ラモトリギン、メトホルミンなどの有機性微量汚染物質を環境に応じた濃度で除去するための新規排水処理法として検討した。コロニー化したキノコ基質のラケース活性は、結実体形成開始直前の0.8酵素活性(U)/gのキノコ基質湿重量が最も高いことがわかった。選択したOMPを、約50 U/Lのラケース活性を有するキノコ基質の懸濁液で5分間処理した。すべてのOMPの除去は有意であり、ジクロフェナクの除去率が最も高く、90%であった。我々の知る限りでは、水からジクロフェナクを除去するためにキノコ基質を直接使用することはこれまで報告されていなかった。ビカルタミド，ラモトリギン，メトホルミンの除去効率は，それぞれ43％，73％，59％であった。このことは、P. ostreatusが植民地化したキノコ基質を用いた排水からのOMP除去の可能性を示している。

Efficient removal techniques are urgently needed to remove organic micropollutants (OMPs) from wastewater, in order to protect water resources. In this study, laccase activity of mushroom substrate colonized by Pleurotus ostreatus was evaluated as a novel wastewater treatment method for removal of OMPs, including diclofenac, bicalutamide, lamotrigine, and metformin at environmentally relevant concentrations. Laccase activity of the colonized mushroom substrate was found to be highest, 0.8 enzyme activity (U)/g mushroom substrate wet weight, immediately before initiation of fruiting body formation. The selected OMPs were treated for 5 min with suspensions of mushroom substrate with laccase activity of approximately 50 U/L. Removal of all OMPs was significant, with the highest removal for diclofenac of 90% compared with a control with uncolonized mushroom substrate. To our knowledge, direct use of colonized mushroom substrate in removing diclofenac from water has not been reported previously. Removal efficiency of bicalutamide, lamotrigine, and metformin was 43%, 73%, and 59%, respectively. This demonstrates potential for using mushroom substrate colonized by P. ostreatus for removal of OMPs from wastewater.