お客様の声：CHRiST 凍結乾燥機

赤塚植物園では、大きく分けて二つのことを研究しています。一つは植物の組織培養に関する研究です。もう一つは土や植物、生物にとって欠かすことのできない水の研究です。

前者の研究では、シャクナゲやカルミアに内生している放線菌を利用して、より良い（強い）組織培養苗をつくるための研究を行っています。

そんなに簡単なものではありませんよ（笑）。ジャガイモは学校や家庭で出来ますが、シャクナゲはそういうわけにいきません。

シャクナゲから取った組織は無菌状態のフラスコ内で培養します。しばらく培養すると組織から苗が再生し、ある程度大きくなった苗を土に移して栽培、というフローになっています。

フラスコ内で培養した苗は根がほとんど出ておらず、土に移して栽培することで発根させます。

実はこの土に移植するところで、大量生産の第一のハードルがあるのです。まず根付くまでの苗は乾燥に非常に弱いので、ビニールハウス内を多湿状態にする必要があります。

しかし、多湿状態では、病原菌の増殖が活発になるので、せっかく植えた苗が根付く前に病気にかかり、枯れることがあります。苗はしっかりと根が張りさえすれば病気にも強くなるので、ここが最初の勝負になります。

通常ですと、発根し、根がしっかりと張るまでの期間は約3ヵ月間です。しかしこれでは時間が掛かりすぎるため、病気になる苗が多くなってしまいます。

そこで私達は抗生物質の生産機能をもつ放線菌を苗に定着させ、病気に強い苗を作ることができないかと考え、色々な菌を使ってテストを行いました。

その結果、カルミアから分離した放線菌AOK30を処理したシャクナゲ、 カルミアの組織培養苗は病気に強くなること、また別の内生放線菌 MBR52を処理した苗は、その根の発生・生育が促進されることが分かりました。
MBR52を処理することで、発根から根付くまでの期間は、わずか1ヵ月に短縮することができました。


根付いたシャクナゲの苗

また、シャクナゲやカルミアの苗を植える環境にも気を配っています。24 時間温度・湿度を管理したビニールハウスの中で、シャクナゲやカルミアの組織培養苗を育てています。与える水も、私どもが独自に開発したFFC水(編集注: 植物を元気にする水とのことでした)を散水して育てています。


シャクナゲの苗のビニールハウス

凍結乾燥機は、培養した内生放線菌MBR52の代謝物を回収する過程で使用しています。この代謝物の中には、植物の根の発生・生育を促進する物質が含まれています。

MBR52の培養から代謝物の抽出・精製は、
①まず初めに、MBR52を培地で大量に培養します。
②MBR52の菌体を回収し、水に入れて培養します。
③培養で使用した水をフィルタでろ過し、ろ過した水を
  広口瓶に入れて凍らせ、それから凍結乾燥機で
  乾燥させます。
④凍結乾燥機で乾燥させた乾燥物をいろいろな方法で
  精製し、そこに含まれる根の発生・生育促進物質を
  分析します。


MBR52の胞子鎖 （赤塚植物園長谷川様ご提供）

はい。この凍結乾燥機の良い点は二つあります。

一つは、一回の運転で乾燥できる処理量が多いこと。ALPHA2-4LDplusのトラップ容量は4リットルまで対応しているので、試料をガンガン取り付けても安心して使用できます。MBR52の代謝物は、水200mLからわずか0.05gしか取れません。ですから、より多くの根の発生・生育促進物質を得るためには、大量の水を乾燥させる必要があるのです。

もう一つは、乾燥チャンバの中に試料を入れることができ、更に乾燥チャンバについている接続ポートにも試料を入れた瓶を取り付けることができることです。
内生放線菌MBR52の代謝物を回収する作業は、ほとんど私の仕事ですが、この凍結乾燥機は、他の研究員の方も使用しています。使用していない乾燥チャンバの接続ポートに、あとからでも乾燥したい試料を入れた瓶を取り付けることができるので、私が凍結乾燥機を使用していても、他の研究員の方に迷惑を掛ける心配がありません。

凍結乾燥機を使うときは、試料を入れた瓶の口には必ずフィルタを付けてからセットしているので、コンタミの心配はありません。

チャンバを取り外したときに、チャンバの接続面につけた真空グリースが服についてしまうことがあることですかね。真空グリースが付くとなかなか落ちなくて･･･。それ以外は特に不満は思いつきませんね。