| スフェロティルス・ナタンス | |
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| スケールとして右下に浮遊昆虫が写っている、水中に沈んだS. natans のコロニー。示されているベージュ色は曝気下水処理場の典型的な色ですが、浄化槽下水の下流では灰色から黒色に、沈殿した赤色酸化鉄からはより明るいオレンジ色に変化することがあります。 | |
| 科学的分類 | |
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| 属: | スフェロティルス キュッツィング 1833
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| 種: | S.ナタンス
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| 二名法名 | |
| スフェロティルス・ナタンス キュッツィング 1833
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Sphaerotilus natansは、汚染された水に生息する水生付着細菌です。この密に覆われた糸状細菌のコロニーは、一般的に「下水菌」と呼ばれていますが、これは不正確です[1]。
形態学
直径1.5μm、長さ100~500μm以上の真っ直ぐまたは滑らかに湾曲した糸状体は、長い管状の鞘の中で成長する透明な隔壁を持つ桿体細胞によって形成される。糸状体の一端にある接着性の基底要素は、固体表面への付着を助ける。 [2]鞘は捕食者からある程度保護し、流水中に定着できるため、通過する食物や栄養素にアクセスできる。[3]成熟した個々の細胞は保護管から飛び出して新しい場所に定着する。[4]運動性のある成熟細胞はそれぞれ、絡み合った鞭毛の束を持ち、長い糸と短いフック、基底小体複合体からなる単一の鞭毛のように見えるが、電子顕微鏡で見ると、直径がそれぞれ12.5~16nmの10~30本の束として区別できる。S. natansはポリ-β-ヒドロキシ酪酸を内部のバイオプラスチック球として蓄えており、コロニーの乾燥重量の30~40%を占めています。[3]グラム染色とナイサー染色は陰性です。[5]
生息地
S. natansは、溶解した単糖類または有機酸を食料として必要としますが、多くの競合生物よりもリンの必要量が少なく、低酸素濃度にも耐えることができます。[5]硫化水素の存在下で細胞内に 元素硫黄を沈着させる能力は、解毒メカニズムであると考えられています。S . natansは、微量栄養素としてコバラミンまたはメチオニンのいずれかを必要とします。 [3] S. natansの糸状体は、浮遊粒子を捕捉し、クレブシエラやシュードモナスなどの他の生物のコロニーを安定化させる付着生物膜の発達を助けることができます。[2]
S. natansは、下水真菌の重要な分類群として説明されており、下水排出物、産業排水、空港の除氷からの流出物など、有機物負荷の高い河川で増殖する多菌性バイオフィルムです[6] [7] [8] 。 [9]また、活性汚泥のバルキングにも関与しています[10]
意義
Sphaerotilus natans は、浮遊性フロック(または「膨張性スラッジ」)と関連していることが多く、二次下水処理の活性汚泥 浄化槽で固形物の分離が悪くなります。[4] S. natans で覆われた金属表面は、スライムがバリアを形成して酸素濃度の差が生じると、腐食が加速する可能性があります。[11] S. natans のスライムは、リサイクル水を使用する製紙工場で生産される紙の品質を低下させる可能性があります。[2]
参考文献
- ^ フェア、ガイヤー、オークン p.32-31
- ^ abc Pellegrin, V; Juretschko, S; Wagner, M; Cottenceau, G (1999). 「製紙工場スライムから分離された Sphaerotilus 属菌の形態学的および生化学的特性」.応用環境微生物学. 65 (1): 156– 62. Bibcode :1999ApEnM..65..156P. doi :10.1128/AEM.65.1.156-162.1999. PMC 90997. PMID 9872774.
- ^ abc Van Veen, WL; Mulder, EG; Deinema, MH (1978). 「Sphaerotilus-Leptothrix 細菌群」Microbiological Reviews . 42 (2): 329– 56. doi :10.1128/MMBR.42.2.329-356.1978. PMC 281433 . PMID 353479.
- ^ ab ハマー p.55
- ^ ab "Sphaerotilus natans". Environmental Business Specialists LLC . 2012年9月26日閲覧。
- ^ Exton, B; Hassard, F; Medina-Vaya, A; Grabowski, RC (2024年4月). 「望ましくない河川バイオフィルム:下水真菌の構成、環境要因、発生」.生態学的指標. 161 : 111949. Bibcode :2024EcInd.16111949E. doi : 10.1016/j.ecolind.2024.111949 . ISSN 1470-160X.
- ^ Curtis, EJ (1969年5月). 「下水菌類:その性質と影響」.水研究. 3 (5): 289– 311. Bibcode :1969WatRe...3..289C. doi :10.1016/0043-1354(69)90084-0. ISSN 0043-1354.
- ^ Gray, NF (1985年11月). 「流水中の異栄養性スライム」.生物学レビュー. 60 (4): 499– 548. doi :10.1111/j.1469-185X.1985.tb00621.x. ISSN 1464-7931.
- ^ Exton, B; Hassard, F; Medina-Vaya, A; Grabowski, RC (2023年3月)。「有機汚染に起因する底生河川バイオフィルムの多細菌化 - 新たなバイオセンチネルの展望?」水文学研究。54 (3): 348– 59。doi :10.2166/nh.2023.114 - IWA Publishing経由。
- ^ Richard, M; Hao, O; Jenkins, D (1985). 「Sphaerotilus 種の成長速度と活性汚泥の嵩増加におけるその重要性」ジャーナル (水質汚染管理連盟) 57 ( 1): 68– 81. ISSN 0043-1303. JSTOR 25042522.
- ^ ベッツ pp.288&289
さらに読む
- ベッツ研究所工業用水処理ハンドブック(第 7 版) ベッツ研究所 (1976)
- フェア、ゴードン・マスキュー、ガイヤー、ジョン・チャールズ、オクン、ダニエル・アレクサンダー『水道・廃水処理工学(第 2 巻)』ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(1968 年)
- ハンマー、マーク J.水と廃水処理技術ジョン ワイリー アンド サンズ (1975) ISBN 0-471-34726-4
外部リンク
- BacDive の Sphaerotilus natans の標準株 - 細菌多様性メタデータ
