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ナタ菌班　2013

2014年03月16日 04:48

ナタデココ作ることで知られているアセトバクターキシリウムという種類の酢酸菌（以下ナタ菌、尚これは通称名である）について、実験や観察を行った。

活動目標

ナタ菌の生育環境における温度やアルコール濃度、またバイオセルロース(以下ＢＣ)生成環境の発見　様々な溶液や素材で実際にナタデココを作ってみる。

研究結果

温度比較実験

ナタデココを作る上で、ナタ菌の活性が高いことが重要である。そのため、ナタ菌が活動しやすく、ＢＣを生成しやすい環境を調べるため、生育における最適温度を調べた。

通常の植え継ぎ操作を行った液体培地の入った試験管をそれぞれ約３０℃、２０℃、５℃の環境下におき、２週間にわたって生育の観察を行った。

	30℃	20℃	5℃
1週間目	0.024ｇ　pH4.5	0.003g pH5	-g pH-
2週間目	-g pH-	0.0058 pH5	-g pH-

１週間目は３０℃の環境下におけるＢＣの生成量が最も多く、２０℃では少量、5℃では生成がされなかった。

２週間目は３０℃の環境下でのＢＣ生成量は確認できず、２０℃では１週間目の約２倍、５℃では生成がされなかった。

これらは全て完成したセルロースを乾燥させて重さを量った。

１週間目は明らかに３０℃が最適温度であったが、２週間目では測定ができなかった。これは３０℃の環境下において菌が活発に活動したため、糖が途中で不足してしまったと考えられる。

よってナタ菌の生育における最適温度は３０℃前後だと思われる。

アルコール濃度比較実験

ナタ菌は酢酸菌であるので、アルコールから酢酸を作る。そこでＢＣの生成量とアルコール濃度の関係はどうなっているかを調べた。

通常の培地のアルコール濃度は、０．５%であるが、これを　0％、1％、2％、5％と変えてそれぞれ培養し、ＢＣの生成量を比較してみた。

結果は次のグラフのようになった。

	0％	0.5％	1％	2％	5％
2週目	-g　 pH6	0.0147g　pH6	0.0114ｇ　pH6	0.0102g　pH5	0.0149ｇ　pH5
3週目	0.0025g　pH6	-ｇ pH4.5	0.0057g　pH5	0.0297ｇ　pH4	0.0203ｇ pH4

アルコールの濃度が高くなると、BCの生成量は多くなる傾向にある。また、BCの生成量が多いほど、すなわちアルコール濃度が高いと　pH　は小さくなり、酸性になる傾向にある。この結果からエタノールから酢酸を生成し、それをエネルギーにBCを作っていると考えられる。

だが酢酸とBCの具体的な関係は詳しくはわからなかった。

糖の種類を変化させた実験

一般に果実に含まれている糖類であるグルコースやフルトース以外の糖で、BCの生成が起こるのかを調べた。

グルコースの代わりにフルクトース、ラクトース、サッカロース、イノシトールを用いて培地を作り、ナタ菌を培養した。

	グルコース	フルクトース	ラクトース	サッカロース	イノシトール
2週間	0.0024g pH5	0.0011g pH5	0.0012g pH6	0.0013g　ｐH5	-g　　ｐH7
3週間	0.0067g pH5	-g pH6	0.0028g pH6	-g　ｐH6	-g　　ｐH5

糖類は基本的にほとんどBCの生成に成功したが、イノシトールは生成しなかった。また、BCを生成した糖類の中でも差があった。

ナタ菌は糖からBCを生成することができるが、同じ６炭化物でもビタミンBの一種であるイノシトールからはBCを生成できないことが分かった。また、実験結果からナタ菌がBCを最も生成しやすいのはグルコースで、次はラクトースと考えられる。これはナタ菌がセルロースを生成するときの代謝の仕組みが関わっていると考えられる。

来年の目標はオリゴ糖とガラクトースのBC生成量を調べる。