J. of Taroten

膜をリークする赤いコロニーを作る細菌 (C2面:環境衛生工学,2021.12.23)

膜を長く使うとバクテリアがリークする

 短期間のろ過では,ろ過滅菌という用語があるくらいで,精密ろ過膜で完全な除菌ができるが,MBR のように膜を長く使う場合には,必ずしも無菌の水がMBRで得られるわけではない。これは,MBRのような大きな仕掛けになっているから,どこか膜,膜ハウジング,あるいは,配管に欠陥があるということなのか,それとも,バクテリアが変形して細孔を通過しているのか,それとも,もともと滅菌系ではないので膜透過側のどこかで再増殖があるということなのか,そんなことを少し検討して論文にしました。(→ Journal of Water and Environment Technology, Vol.19, No.6, pp294-301)

孔径が0.2μmの膜でもときどきリークが見られる

 次世代シーケンサーでの結果もいずれは発表予定だが,この論文の範囲であるR2A寒天培地上のコロニーの検討結果からいうと,装置を注意深く滅菌し,その後のコンタミネーションも可能な限り防いだとして,孔径が0.4μmや0.8μmの膜ではかなり頻繁に膜の透過水にバクテリアが検出されるが,孔径が0.2μmの膜ではときどき観察される。ろ過初期には,本当にサイズの小さい細菌が検出されるのだが,1日くらい経過して検出される細菌は,培養しなおした場合にサイズが大きくなるものがある,とそんな感じに見えた。

赤いコロニーが多くある

 膜透過水を培養すると,グラム陽性の Microbacterium 属やStaphylococcus 属も膜の透過水にいないことはないが,R2A培地の特性のためか,グラム陰性菌の方が変形して膜を通過し易いためか,Proteobacteria門が膜をリークした細菌の約9割を占めていた。そのうち,コロニーの色が赤いものが結構います。赤いコロニーのうち,サイズが小さいからリークしているのだろうと思われるものが,Ralstonia 属である。系統分類(16S rRNA)では,Ralstonia pickettiiとかRalstonia mannitolilytica に近いものが多く検出された。一方,赤いコロニーで長いろ過継続時間の場合に検出された細菌として,Methylobacterium 属やその近縁の Methylorubrum 属があり,これらの塩素耐性の強い種がMBR-ROなどでMBRを通過したあとにROで膜ファウリングの原因となっている場合もあるようだ。

はじめて塩基配列をDDBJに登録した

 せっかく16S rRNA遺伝子のシーケンスをしたので,DDBJに遺伝子配列を登録してみました。そしたら,いくつかの配列について,「転写方向と逆向きの配列でしたので、相補鎖変換いたしました」とのメールが来ました。PCR産物の真ん中付近から両側へ向かって読んで,専用ソフト上で合体させたため(相補鎖でも相同性検索はできる),そういうミスになった。DDBJの担当の方の仕事っぷりとして,機械的に登録しているわけではなく,丁寧な仕事をしているようで,感心しました。