- 산업 및 도시 하수 처리 과정에서 수집 한 600 개의 샘플의 탄소 및 질소 농도를 풀고, 게놈 분석을 통한 미바카라 게임 그룹의 기능
- 바카라 게임화 된 슬러지에서 일반적으로 발견되는 미생물 그룹 중 14 개 가족으로 분류 된 약탈 및 기생 박테리아 식별
- 포식 및 기생 효과와 같은 미바카라 게임의 기능 분석을 통한 폐수 처리 향상
다양한 바카라 게임화 된 슬러지 프로세스의 일반적인 미생물 총을 보여주는 연구 결과 요약
Kuroda Kyohei, 미바카라 게임 생태 공학 연구 그룹, 바카라 게임학적 프로세스 연구 부서 (이하 AIST”라고 불리는), 국립 고급 산업 과학 및 기술 연구소 (National Research Institute) 및 리서치 그룹의 이사, HABE HIROSHI, HORI SOUTERIATION과 함께 일하고 있습니다 하타 모토 마사 푸미 (Hatamoto Masafumi) 부교수, 환경 사회 인프라, Nagaoka Technology University of Technology, Technology University of Technology, Takashi 교수 인 Yamaguchi Takashi 교수 인 Yamaguchi Takashi 교수 인 일본 대학 기업바카라 게임 슬러지 프로세스에서 3 년에 걸쳐 반복적으로 수집 한 총 600 개의 복잡한 미바카라 게임 샘플에 대해 분석 하였다 결과를 바탕으로, 우리는 모든 공정에 공통적 인 미바카라 게임 그룹을 식별했으며, 게놈 정보에서는 약탈 또는 기생 효과를 갖는 많은 미바카라 게임 그룹이 있음을 발견했습니다
폐수 처리 과정에서 박테리아보다 더 많이 진화 한 원생 동물의 효과는 박테리아에 대한 먹이가 널리 알려져 있지만 박테리아에 대한 박테리아와 박테리아의 기생충 사이의 포식 현상은 잘 알려져 있지 않았습니다 이 연구는 다양한 유형의 폐수를 치료하는 바카라 게임 슬러지 공정에서 얻은Microbiota를 분석했습니다 다양성과 대사 기능에 대해 배울 수있는 데이터를 얻었습니다 분석은 약탈 및 기생 박테리아가 폐수 처리의 안정화에 기여한다는 것을 보여 주었다
이 결과는 2023 년 8 월 13 일 국제 물 협회의 오픈 액세스 매거진에 의해 발표되었습니다Water Research X"에서 온라인으로 게시 됨
최근에 SDG는 백그라운드에 있습니다바카라 게임 경제사회를 건설하고 탄소 중립을 달성하기 위해 노력이 전 세계적으로 수행되고 있습니다 이 주요 재활용 지향 사회를 실현하기 위해서는 특정 제품의 개발, 생산, 처리, 유통, 판매 및 소비를 포함하여 가치 사슬의 각 단계에서 생성 된 폐수 및 폐기물을 효율적으로 처리 할 수있는 기술을 만들어야합니다 또한 내각 사무소의 "바이오 전략"폐수와 폐기물을 산업 활동에서 물질 및 재료로 전환하는 것을 목표로하는 고 부가가치 기술의 개발과 부가 가치가있는 물질 및 재료로, 폐수와 폐수로 인한 환경 문제를 극복하는 탄소주기의 확립
현재 바카라 게임화 된 슬러지 공정은 산업 폐수 및 도시 하수를 처리하는 기술로 널리 사용됩니다 바카라 게임화 된 슬러지 공정에서, 수천 종의 종으로 알려진 다양한 미생물로 구성된 미생물 총의 작용은 폐수에 포함 된 유기물을 분해하고 질소 성분을 제거합니다 그러나, 각 미생물이 재생되는 역할과 미생물 사이의 관계는 완전히 이해되지 않았다
AIST는 캐비닛 사무소의 바이오 전략 인 2030 년에 바카라 게임 경제 사회를 실현하는 것을 목표로하며, 재료 개발을 고성능, 제조, 제조 및 낭비자 치료를 포함한 일련의 연구와 결합하는 "바카라 게임 소스 활용 기술"을 구현하는 것을 목표로합니다 지금까지 우리는 바카라 게임학적 폐수 처리의 주요 업체 인 미바카라 게임의 기능에 초점을 맞추 었으며 "우리는 플라스틱 병 원자재의 제조 공정에서 분해하기 어려운 폐수의 효율적인 처리에 성공했습니다"(AIST : 플라스틱 병 원료 제조 공정 중에 분해하기 어려운) 및 "산소를 함유하지 않는 환경에서 PET 관련 물질을 분해하는 미바카라 게임 발견"(AIST : 산소가없는 환경에서 애완 동물 관련 물질을 바카라하는)에서 작업하고 있습니다
이 연구에서는 3 년에 걸쳐 수집 된 총 600 개의 샘플에서 미생물 총 데이터를 비교하여 산업 폐수 및 도시 하수 처리에 널리 사용되는 바카라 게임화 된 슬러지 공정을 대상으로하며 각 샘플의 미생물 데이터를 편집했습니다바카라 게임 슬러지의 미바카라 게임 생태계에서 일반적으로 발견되는 미바카라 게임을 확인했습니다 폐수에 포함 된 총 탄소 및 총 질소 농도와의 관계를 조사했습니다 또한, 우리는 공통 미바카라 게임 그룹에 미바카라 게임 사이의 포식 및 기생충과 같은 상호 작용이있는 많은 미바카라 게임이 포함되어 있다는 사실에 초점을 맞추었고, 이러한 미바카라 게임의 기능을 설명했습니다Shotgun Metagenomic Analysis를 사용하여 명확히했습니다
이 연구 및 개발은 캐비닛 사무소 전략 혁신 제작 프로그램 (SIP) "Smart Bio Industry and Agriculture Infrastructure 기술"(과학 기술 지원 센터의 농업 연구소에서 관리)에 따라 수행되었습니다
이 연구의 3 년간 프로젝트 구현 기간 동안, 미생물 데이터를 얻기 위해 산업 폐수 및 도시 하수 처리 시설에서 작동하는 7 개의 바카라 게임화 된 슬러지 공정에서 총 600 개의 바카라 게임 슬러지 샘플이 수집되었습니다 폐수 처리 과정의 미생물 총에 대한 이전에보고 된 연구는 주로 도시 하수 처리 시설에서 수행되었습니다 이와 달리, 이번에는 샘플의 90% 이상이 바카라 게임 슬러지 공정에서 수집되었으며, 이는 지금까지보고되지 않은 산업 폐수를 처리했습니다 따라서, 이전에 잘 알려진 폐수 처리 미생물 그룹을 평가할 수 있습니다
분석 할 미바카라 게임 데이터는 IS입니다16S rRNA 유전자11122_11138크라우드 구조 데이터모든 유전자를 대상으로하는 산탄 총 메타 게놈 데이터 600 개의 바카라 게임 슬러지 미생물의 커뮤니티 구조 데이터가 구성되었고 935가족11298_11482
전 세계의 폐수 처리 과정에서 많은 미바카라 게임 커뮤니티 구조 데이터가 수집되었습니다 그러나 미바카라 게임 그룹 다양성과 치료 상태 사이의 연관성에 대한 지식이 부족하여 미바카라 게임 유기체의 역할을 완전히 이해하기위한 추가 연구가 필요했습니다 따라서,이 연구에서, 600 개의 샘플을 모두 총 탄소 및 총 질소 농도에 대해 동시에 분석했으며, 이는 가공 성능과 관련이있는 것으로 생각되며이를 일반적인 미바카라 게임 그룹과 상관시켰다 결과적으로, 공통 미바카라 게임 그룹은 유기물 제거 및 질소 제거와 높은 상관 관계가있는 미바카라 게임, 슬러지 표면화와 같은 처리 성능에 관여하는 것으로 알려진 미바카라 게임 및 미바카라 게임 사이에 포식 및 기생충이 있다고보고 된 미바카라 게임을 포함한다는 것을 발견했다 (도 1)
그림 1 바카라 게임 슬러지 샘플에 대한 미생물 커뮤니티 구조 데이터 분석 요약
바카라 게임 슬러지 공정은 산업 폐수 및 도시 하수 처리에 널리 사용됩니다 그러나, 폐수가 정제됨에 따라 호기성 미생물이 성장함에 따라, 많은 양의 과도한 박테리아 (잉여 슬러지)가 생성되며, 이들의 감소 및 효과적인 사용은 어려운 일이다 현재 이러한 잉여 박테리아 중 일부는 메탄 발효 과정을 사용하여 바이오 가스 및 퇴비로 사용되지만 나머지는 현재 탈수 후 소각됩니다 (참조 :바카라 사이트 주소 공학 및 게놈 분석을"미생물 공학 및 게놈 분석을 통한 폐수 처리 혁신") 최근에는 바카라 게임화 된 슬러지 과정 내에서 미생물의 포식 및 기생충과 같은 현상에 초점을 맞추고 과도한 박테리아의 부피를 줄이기위한 목표를 목표로하는 과도한 박테리아의 양을 줄이고, 미생물의 미생물과 기생충과 같은 현상에 중점을 두는 것을 목표로하는 연구 보고서가 점점 증가하고 있습니다
이 연구에서 확인 된 바카라 게임화 된 슬러지 공정의 일반적인 미생물 그룹에는 delobiblionota phyloma, mixococcota phyloma, puttysibacteria선택 게이트로 분류 된 알려진 약탈 및 기생 박테리아와 밀접한 관련이없는 기능성 미생물 그룹의 14 개의 패밀리가있었습니다 또한, 수질 데이터와의 상관 관계 분석 결과에 따르면 이들 미생물의 풍부함은 폐수의 총 탄소 농도 및 총 질소 농도가 낮은 조건에서 증가하여 영양소가 다른 미생물에 선제하거나 낮은 영양 조건 하에서 다른 미생물을 기아로부터 확보 함을 시사한다 또한, 샷건 메타 게놈 분석은 바카라 게임화 된 슬러지 샘플을 구성하는 미생물 총의 모든 유전자에 대해 수행되었으며, 1,184 개의 폐수 처리 된 미생물로부터 유래되었다초안 게놈얻은 정보 이 중 약탈/기생 박테리아에서 파생 된 142 개의 게놈 정보에 기초하여, Derovibrioceae, Myxococcus 패밀리 및 후보 Phylum Patesibacteria로 분류 된 일반적인 미바카라 게임 그룹에서 약탈/기생 능력을 갖는 것으로 추정되었다 (도 2)
그림 2 게놈 분석에 의해 예측 된 알려지지 않은 공통 미바카라 게임 그룹의 포식 및 기생 메커니즘
이러한 방식으로,이 연구에서, 바카라 게임 슬러지 공정의 미생물 데이터를 수질 데이터와 비교함으로써, 우리는 다른 폐수를 치료하는 프로세스에서도 공통적으로 존재하는 미생물 그룹을 확인하고, 그 게놈 수준에서 박테리아가 포식 및 기생충의 기능을 가지고 있음을 밝혀 냈습니다 이 연구의 결과는 폐수 처리 기술의 과제 인 안정적이고 효과적인 치료를 목표로하고 과도한 박테리아를 감소시키는 기술의 개발로 이어질 것입니다
미래에, 약탈 및 기생 박테리아를 포함한 일반적인 미생물 그룹에 대한 게놈 정보를 기반으로, 우리는 생물 경제 사회의 구성에 기여할 것이며, 바카라 게임 슬러지 과정을 사용하여 폐수 처리의 발전을위한 미생물 총 제어 기술을 구축하고 다양한 종의 종양을 효율적으로 바카라 게임화시키고 다양한 의장을 정리할 수있는 환경 친화적 인 과정을 만들기위한 것을 목표로 할 것이다
게시 된 잡지 :Water Research X
종이 제목 : 바카라 게임 슬러지 폐수 처리 시스템의 약탈 및 기생 박테리아 계통에 대한 대사 시사점
저자 : Kyohei Kuroda*, Shun Tomita, Hazuki Kurashita, Masashi Hatamoto, Takashi Yamaguchi, Tomoyuki Hori, Tomo Aoyagi, Yuya Sato, Tomohiro Inaba, Hiroshi Habe, Hidyuki, hiroshi habe, Tomohiro Tamura, Takashi Narihiro* (* 두 저자는이 연구의 공동 책임자입니다)
doi : doiorg/101016/jwroa2023100196