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みんなで考えよう環境問題 > 最先端低炭素化技術動向 > ユーグレナの活用研究

〔 も く じ 〕

バイオプラスチックの開発研究
ユーグレナの活用研究
鉛フリー太陽電池の開発研究


■ユーグレナの活用研究

ユーグレナとは

ユーグレナ(Euglena)は細胞中央のピンク色の球が細胞核、多数見られる緑色の顆粒は葉緑体、上部の赤い点は euglena という名前の由来でもある眼点(eu- 真の、美しい+glena 眼)。
ミドリムシ(緑虫)は、ユーグレナ植物門ユーグレナ藻綱ユーグレナ目に属する鞭毛虫の仲間であるミドリムシ属 Euglena の総称です。

0.05mmほどの大きさで水田や水たまりで見かける藻の一種で、ミドリムシと言っても、虫ではなく、ワカメやコンブと同じ仲間に分類される。植物のように光合成を行い、動物のように動く、動植物の両方の性質を持つ生き物です。 
水と光があれば育つので生産性がよく、ビタミン、ミネラル、アミノ酸など59種もの栄養素を含むため、食品としての価値が高い。また、二酸化炭素を吸収する能力が高く環境問題の解決に役立つと期待されています。


開発研究の一例


研究機関
明治大学大学院農学研究科環境バイオテクノロジー研究室

研究タイトル
ユーグレナの光合成を活用したアミノ酸生産の可能性を示唆

研究の要旨

微細藻類ユーグレナ(和名:ミドリムシ、以下「ユーグレナ」)を発酵させると、アミノ酸などの30種類以上の化合物を細胞外に放出することを明らかにした。
細胞外に放出される化合物のうち、産業に広く使われるグルタミン酸は、発酵時のpHによって生産量が制御されていることが明らかになった。
今回生産されたアミノ酸はCO2を炭素源として細胞内で合成されており、ユーグレナを用いた環境に優しいアミノ酸生産の可能性が示唆された。

低炭素社会実現へ向けての展開

発酵条件で培養したユーグレナが、細胞外に様々なアミノ酸を放出することを発見しました。
特にグルタミン酸に関しては、発酵条件のpHが生産量に大きく影響を与えることを明らかにしました。
アミノ酸はタンパク質を構成する代謝産物として知られており、他にも細胞内の代謝や環境応答に重要な役割を担います。
工業的には、薬理機能を利用した薬品への利用をはじめ、呈味(ていみ)成分として食品添加物や、飼料の栄養補助などと幅広い分野で活用が期待されています。
特にグルタミン酸は、最も市場規模の大きなアミノ酸の一つで、年間330万トンが発酵法によって生産されています。
アミノ酸の主な工業生産方法は発酵法であり、主に使用される生産株は、コリネバクテリウムや、大腸菌、酵母などの生育に糖などの炭素源を必要とする従属栄養生物です。
しかし、これらの生物による発酵法では、生産時に使う糖源のコストの割合が大きいため、糖の代替となる炭素源が望まれています。

本研究で使用したユーグレナは、植物と同じように光合成によって増殖します。
また、増殖時には温室効果ガスの一つであるCO 2を光合成によって吸収するため、ユーグレナをはじめとする微細藻類を使用した物質生産は環境負荷の低減につながると考えられています。
今後、光合成生物を利用した物質生産が発展することで、環境問題の一つである温室効果ガス削減に寄与できるなど、持続可能な循環型社会への推進が期待できます。

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