게시 및 게시 날짜 : 2023/09/29

미생물에 의해 생성 된 유기 액체 바카라 필승법의 성능은 토마토 수경 재배를 통해 입증

-폐기물에서 질소를 재활용하여 자원 재활용에 대한 조정

포인트

  • 식품 가공 폐수를 유기 액체 바카라 필승법로 변환하여 농업 목적으로 사용
  • 상업적으로 이용 가능한 화학 액체 바카라 필승법와 동등한 효과
  • 미생물은 토마토 뿌리를 보호하기 위해 바이오 필름을 형성합니다

요약 다이어그램

원료로 식품 가공 폐수를 사용하여 생산 된 유기 액체 바카라 필승법의 성능은 토마토 수경 재배를 통해 입증


요약

Sato Yuya 최고 연구원 인 Sato Yuya, National Advanced Industrial Science and Technology (바카라 커뮤니티)의 환경 창조 연구 부서의 최고 연구원, Inaba Tomohiro의 "AIST"로 언급 됨), Habe Hiroshi의 연구 부서 부국장 Akachi, Takacha Takacha의 연구원이 공동으로 제작했습니다 산업 기술 (이하 "Shizuoka Technical Institute"), Murobushi Keita, Numazu Industrial 기술 지원 센터의 선임 연구원 (이하 "Numazu Technical Institute"), Takagi Keiko, Numazu Industrial Support Center의 최고 연구원 (Numazu Technical Institute) 및 Fumata hituki 교수로 언급 된 Takagi Keiko유기 액체 바카라 필승법그러나 토마토수경 재배실용적으로 입증되었습니다

IAI는 유기 액체 바카라 필승법 생산 장비를 개발하고 AIST 및 기타와 함께 유기 액체 바카라 필승법를 생산하는 방법을 확립했습니다 그러나 유기 액체 바카라 필승법의 성능은 평가되지 않았습니다 생산 된 유기 액체 바카라 필승법와 상업적으로 이용 가능한 화학 액체 바카라 필승법의 성능을 비교하기 위해 토마토의 수경 재배를 수행했습니다 일반적으로 영양소의 양을 자유롭게 결정할 수있는 화학 바카라 필승법는 유기 바카라 필승법보다 식물 성장 효율이 높아진다는 것이 알려져 있습니다 이 연구에서 생산 된 유기 액체 바카라 필승법는 화학 액체 바카라 필승법보다 약 10% 더 큰 식물을 키우고 상업적으로 이용 가능한 화학 바카라 필승법와 동일한 수정 효과를 보여 주었다 이 유기 액체 바카라 필승법에는 미생물이 포함되어 있습니다 일부 미생물은 토마토 뿌리에 정착했습니다biofilm의 형성이 제안되었다 다른 미생물의 감염을 예방할 수 있습니다 이 기술은 폐기물 유래 바카라 필승법를 사용합니다질소 자원 재활용를 홍보 할 것입니다 지속 가능한 사회의 실현에 기여합니다

이 연구 결과에 대한 자세한 내용은 2023 년 9 월 29 일 (일본 시간)에 "응용 미생물학 및 생명 공학"에 게시됩니다 잡지


연구의 사회적 배경

지속 가능한 사회를 실현하기 위해서는 혁신적인 자원 순환 기술의 개발이 필요합니다 IAI는 미생물에 의한 유기물의 분해를 활용하여 식품 가공 폐수에서 유기 액체 바카라 필승법를 제조하기 위해 기술 개발을 위해 노력해 왔습니다

일반적으로 화학 바카라 필승법는 영양소의 양을 자유롭게 조정하여 식품 잔류 물 및 기타 성분으로 만든 유기 바카라 필승법보다 식물 성장 효율이 높을 수 있습니다 IAI에 의해 생산 된 유기 액체 바카라 필승법는 토마토 및 기타 제품의 수경 재배에 사용될 수 있습니다 그러나, 상업적으로 이용 가능한 화학 액체 바카라 필승법와 비교할 때 수정 효과의 차이와 특성은 알려져 있지 않았다

 

연구 이력

AIST차세대 시퀀서직물 분석우리는 폐수 처리 장비 및 자연 환경에서 다양한 식물 군을 명확히하기 위해 기술을 사용하고 유해 물질의 분해 및 제거와 관련된 미생물을 식별했습니다 (AIST : 바카라 슬러지의 미생물은 신체의 전반적인 수처리,에볼루션 바카라 : 헤비메탈 폐수는 쓰레기, 쌀겨 및 에볼루션)

자원 순환 및 환경 영향 감소의 관점에서 IAI는 단백질이 풍부한 어류 국물 및 기타 어류를 사용하는 장치를 개발하고 미생물을 사용하여 질소 기반 유기 액체 바카라 필승법를 생산할 수 있도록했습니다 그러나 유기 액체 바카라 필승법의 연구 및 개발이 처음 발견되었을 때, 액체 바카라 필승법 생산 장비에 존재하는 미생물은 명확하지 않았으므로 액체 바카라 필승법를위한 안정적인 유지 보수 방법을 찾을 수 없었습니다

AIST와 IAI는 Shizuoka University, Shizuoka Technical Institute 및 Numazu Technical Institute와의 공동 연구를 통해 액체 바카라 필승법 생산 장비 내 식물 군을 명확히하기 위해 노력했습니다질산염 질소의 생산에 중요한 미생물을 확인했습니다 이로 인해이 미생물의 특성에 따라 장비의 작동 조건을 성공적으로 최적화하게되었습니다 (AIST : 바카라 하는 법의 힘을 사용하여 폐기물을 비료로)

그러나 생산 된 액체 바카라 필승법의 수정 효과는 평가되지 않았다 상업적으로 이용 가능한 화학 액체 바카라 필승법와 비교함으로써, 우리는 미생물에 의해 생성 된 유기 액체 바카라 필승법가 토마토의 수경 재배에 실용적 일 수 있는지, 그리고 어떤 종류의 수정 효과가 있는지 확인했다

이 개발은 Shizuoka Prefection의 "Advanced Enterprise Development Project Promotion Project"(2016-2018)에 의해 지원됩니다

 

연구 컨텐츠

우리는 유기 액체 바카라 필승법와 화학 액체 바카라 필승법를 사용하여 각각 96 일 동안 27 개의 토마토의 수경 재배를 사용했습니다 영양 내용으로질산염 이온농도는 액체 바카라 필승법와 동일하게 조정됩니다 그림 1은 식물 줄기의 두께를 측정 한 결과를 보여줍니다 유기 액체 바카라 필승법가 사용되면 식물은 화학 액체 바카라 필승법보다 약 10% 더 컸습니다 또한, 화학 액체 바카라 필승법가 사용될 때와 같은 양으로 토마토 과일의 양을 수확 하였다

그림 1

그림 1 유기 액체 바카라 필승법 및 화학 액체 바카라 필승법를 사용한 수경 재배 동안 토마토 성장의 차이 유기 액체 바카라 필승법를 사용하면 더 커질 수 있습니다
*원래 논문 중 일부는 사용, 인용 및 수정됩니다
40 일에 줄기 직경이 감소하는 이유는 40 일 직전에 뽑기가 수행 되었기 때문입니다

화학 액체 바카라 필승법와 비교하여, 우리는 유기 액체 바카라 필승법가 토마토 뿌리에 정착하는 미생물에 차이를 생성하는지 여부를 결정하기 위해 식물 분석을 사용하여 조사했습니다 (그림 2A) 결과적으로, 사용 된 유기 액체 바카라 필승법 자체에는 다수의 미생물이 포함되어 있으며, 이들 중 3 개 (Rudaea속 박테리아,StenotroPhobacter속 박테리아,Chitinophaga속 박테리아)는 뿌리에서 비교적 높은 비율로 식민지화되었다 (각각도 2a에서 적색, 파란색 및 노란색으로 표시된 미생물) 현미경 분석에 따르면 유기 액체 바카라 필승법로 자란 토마토의 뿌리는 화학 액체 바카라 필승법의 뿌리가 더 많은 양의 바이오 필름을 형성했습니다 (그림 2B)

감지 된 3 개의 미생물은 식물 성장을 촉진하고 병원성 미생물에 의한 감염 예방과 같은 식물 성장에 유리한 미생물과 밀접한 관련이 있었다 토마토 식물은 이러한 미생물의 작용으로 인해 주로 성장했을 가능성이 있습니다 이 유기농 액체 바카라 필승법는 토마토가 전염병에 덜 취약하게 만들어 줄 수있는 것이 현장에서 경험적으로 알려졌습니다 이 연구는 유기 액체 바카라 필승법로부터 유래 된 미생물이 뿌리에 침전되어 생물막을 형성하고 뿌리의 표면을 덮어 다른 병원성 미생물의 침입을 방지한다는 것을 시사한다

그림 2

그림 2 토마토 뿌리에 설립 된 미생물 및 바이오 필름
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
그림 2A에서는 상위 15 가지 유형의 풍부도 만 표시됩니다
유기 액체 바카라 필승법의 미생물 조성 (그림 2a의 오른쪽 가장자리에있는 2 개의 막대 그래프)은 두 대표 샘플의 결과를 설명합니다
그림 2B는 각 바카라 필승법로 자란 토마토 뿌리의 유사한 부분을 분석 한 결과를 보여줍니다

식품 가공 폐수를 원료로 사용하여 제조 된 유기 액체 바카라 필승법는 토마토의 수경 재배에 효과적이며 상업적으로 이용 가능한 화학 액체 바카라 필승법와 비교하여 동일한 수정 효과를 갖습니다 이러한 기술과 이니셔티브는 폐기물을 효과적으로 활용하여 자원 재활용을 촉진하고 지속 가능한 사회를 실현하는 데 도움이 될 수 있습니다

 

미래 계획

이 프로젝트 외에도 AIST는 폐수의 연료 역할을하는 메탄 가스 생산과 같은 미생물의 힘을 사용하여 폐기물을 소중한 재료로 변환하는 기술을 개발하고 있습니다 이러한 기술의 효율성과 안정성을 향상시키기 위해, 우리는 미생물의 특성을 이해하고 그들의 기능을 최대한 활용하는 연구를 수행하고 있습니다

IAI는 액체 바카라 필승법 생산 장비를 확장하고 확장하여 수경법을 실용적인 규모로 만들었습니다 현재, 우리는 또한 수경 재배 시설을 더 크고 효율적으로 만들고 있으며, 현재 액체 바카라 필승법를 사용하여 토마토 수경 재배를 상용화하고 있습니다

 

기사 정보

게시 된 잡지 :응용 미생물학 및 생명 공학
논문의 제목 : 미세 생산 바카라 필승법는 유익한 바이오 필름을 형성하여 수경 토마토 뿌리에 rhizobacteria를 제공합니다
저자 : Yuya Sato, Teruhiko Miwa, Tomohiro Inaba, Takuto Akachi, Eiji Tanaka, Tomoyuki Hori, Keita Murofushi, Hiroshi Takagi, Hiroyuki, Hiroyuki, Tomo Aoayagi, Hiroshi habe
doi :https : //doiorg/101007/S00253-023-12794-9


용어집

유기 액체 바카라 필승법
동물 및 동물 물질과 같은 천연 물질로 만든 인자는 식물 영양소, 질소, 인산염 및 칼륨, 그리고 화학적 치료없이 성분과 같이 동물 및 동물 물질과 같은 천연 물질로 만든 바카라 필승법를 사용하지 않고 성분으로 알려져 있습니다 일본 농업 및 임업 표준 (JAS)에 의해 정의 된 방법으로 제조 및 인증 된 제품을 말합니다 유기 바카라 필승법 중에서 액체 형태를 유기 액체 바카라 필승법라고합니다[참조로 돌아 가기]
수경 재배
토양을 사용하지 않고 물과 액체 바카라 필승법를 사용하여 야채와 다른 식물을 재배하는 방법 토양 재배와 비교할 때 위생 관리 및 온도와 같은 재배 조건을 통제하는 것이 더 쉽고 공간 절약 방식으로도 재배 할 수 있다는 장점이 있습니다[참조로 돌아 가기]
biofilm
미생물 집단에 의해 형성된 구조에 대한 일반적인 용어 그것은 욕실의 점액과 배수 배수구와 플라크로 예시됩니다 일반적으로, 바이오 필름 상태의 미생물은 환경 변화에 대한 저항력이 증가하고 바이오 필름의 미생물은 안정적으로 유지 될 가능성이 더 높다고합니다[참조로 돌아 가기]
질소 자원 재활용
폐기물에 포함 된 귀중품과 자원을 제거하고 재사용하여 자원의 손실을 재활용하는 것을 자원 순환이라고합니다 이 기사에서는 질소 요소를 자원으로 간주하고 폐기물을 회복하고 재사용하여 폐기물 등으로부터의 질소 화합물을 재활용합니다[참조로 돌아 가기]
차세대 시퀀서
기존 장치에 비해 분석 속도가 크게 향상된 DNA 시퀀싱 장치 샘플 당 수천에서 수만에서 수천 개의 미생물을 식별 할 수 있으며, 100 ~ 200 개의 샘플을 동시에 분석 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
Flora/Flora Analysis
특정 환경이나 생태계에 존재하는 미생물 모음을 식물상이라고합니다 식물상의 구성 구조에 대한 분석 (어떤 종류의 미생물 및 몇 가지)에 대한 정보를 식물 분석이라고합니다 주류는 박테리아의 전형적인 분자 마커 유전자 인 16S rRNA 유전자를 사용하여 차세대 시퀀서를 사용하는 것입니다[참조로 돌아 가기]
질산염 질소/질산염 이온
질산염 이온은 화학 공식 번호3-질산염 질소는 질산염 이온 상태에서 질소를 말합니다 본질적으로, 질산염 이온은 미생물의 작용으로 인해 암모니아가 산화 될 때 생성된다 암모니아의 산화로 인해 미생물에 의해 질산염 이온이 생성되는 일련의 반응을 질화라고하며, 질화 작용을 담당하는 미생물을 질화 박테리아라고합니다[참조로 돌아 가기]

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