別紙様式第２号横浜国立大学学位論文及び審査結果の要旨氏名 Rajan Thapa Chhetri 学位の種類博士（工学）学位記番号工府博甲第 411 号学位授与年月日平成２６年３月２６日学位授与の根拠学位規則（昭和28年4月1日文部省令第9号）第４条第１項及び横浜国立大学学位規則第５条第１項学府・専攻名工学府機能発現工学専攻学位論文題目 Analyses of the diversities of bacterial consortia involved in the biological removal of arsenic, iron and manganese from water using molecular biological methods. (水中のヒ素，鉄およびマンガンの生物学的除去に関与する細菌群集構造の分子生物学的手法を用いた解析) 論文審査委員主査横浜国立大学教授小泉淳一横浜国立大学教授伊藤公紀横浜国立大学教授板垣宏横浜国立大学准教授武田穣横浜国立大学准教授中村一穂論文及び審査結果の要旨ヒ素（As）による飲用地下水の汚染はバングラディシュ・インドやネパールなどアジア各地をはじめ世界的な問題となっている。この As 汚染は地質的要因による恒常的なものであり，従って安全・安心かつ簡便・低コストな As 除去法が求められている。As を含む地下水は同時に鉄（Fe）やマンガン（Mn）を含むことが多く，この Fe や Mn の微生物による酸化物を利用して As を吸着，除去する「生物ろ過」の機構と，そこでの微生物複合系の構成の解明が，この除去法の確立に必要であった。本研究ではこの生物学的 Fe・Mn および As 除去法にについて，環境微生物学ならびに分子生物学的手法で得た研究成果が博士学位論文にまとめられている。まず，生物ろ過による As・Fe・Mn の同時除去に関与する細菌群集を，各細菌の遺伝子を指標とした分子生物学的手法を用いて解析し，その構成を明らかにし，変化を追跡した。その結果，これまで一般的に生物ろ過に関与する Fe・Mn 酸化細菌（MnOB）であると信じられていた別紙様式第２号横浜国立大学 Leptothrix 属の存在は普遍的ではないなどの環境微生物学的知見を得た。PCR-DGGE やクローン解析，リアルタイム PCR などを用いた微生物群集解析法により，純粋培養では調べることが困難であった生物ろ過槽内の浄化にかかわる細菌群の組成を明らかにした。実稼働する Fe・Mn を除去する生物ろ過槽と，As・Fe・Mn 同時除去を行う試験プラントでは，どちらも Fe 酸化細菌（FeOB），MnOB が浄化に関与する一方，As を含む地下水でも亜ヒ酸酸化細菌は浄化の主役ではないことが明らかとなった。この事実は，一般的に困難な亜ヒ酸の除去を，微生物による Fe・Mn 酸化物への吸着のみで行えることを示している。さらに，生物ろ過槽から採取したろ材より Mn 酸化能を有する微生物複合系を培養し，生じた Mn 酸化物による As の吸着除去を試みた。培養条件などの浄化への影響を細菌群集の構成と関連して評価し，細菌群集構造の解析が生物的 Fe・Mn および As 除去法の開発において重要な情報を与えることを裏付けることができている。以上のことから，本論文は博士(工学)の学位論文として充分な価値があるものと認められる。