水域におけるアオコ制御のための水生植物の多感作用に関する基礎的研究

• Project/Area Number: 17F17724
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Modeling and technologies for environmental conservation and remediation
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 浅枝 隆 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40134332)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): UDDIN MD 埼玉大学, 理工学研究科, 外国人特別研究員 ; UDDIN Md Nazim 埼玉大学, 理工学研究科, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2017-11-10 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2017: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: アレロパシー / ヨシ / 植物プランクトン対策 / シアノバクテリア / フェノール / アルカロイド / テルペン / 有機酸 / 植物プランクトン / 沈水植物 / 排他的安定状態 / 環境ストレス / 活性酸素 / 過酸化水素 / 浅い湖沼

Outline of Annual Research Achievements

富栄養化は、世界中の浅い湖沼における重要な環境問題であり、水中におけるシアノバクテリアの増殖は、景観障害だけでなく、健康被害等も含む様々な問題をもたらしている。しかしながら、現在までのところ、必ずしも効果的な対策が存在しているとはいえない。こうした背景の下、アレロパシー潜在能力を持つと考えられる大型植物におけるアレロパシーの効果の有無を調べることを行った。対象とする大型植物としては、世界中に存在し、様々な環境条件下で活発に生育、容易に大群落を形成するヨシを対象にした。
研究では、ヨシ群落が発達し、かつ、シアノバクテリアの増殖した、3つの浅い水域を選択し、ヨシによるアレロパシー効果について調べた。ヨシ群落近傍および、コントロールとして、ヨシ群落から約５ｍ離れた場所から採水し、冷蔵保存して持ち帰り、実験室において、水を濾過、標準的な方法により、フェノール酸、リン酸塩、硝酸塩-Nおよび植物プランクトンを測定した。
次に、ヨシの滲出液が天然植物プランクトンのアレロパシーを示すかどうかについて、実験室内で実験を行った。ヨシ群落内及び群落外の水について動物プランクトン等を取り除き、5日間培養し、比較を行った。
これらの二つの実験の何れにおいても、差がみられ、ヨシ群落がシアノバクテリアに対し、アレロパシー効果を示すことを確認した。
以上の結果を基に、ヨシの根茎と葉のサンプルをから、滲出液に含まれるフェノール化合物等の分析を行った。その結果、アルブチン、没食子酸、カテキン等、アレロパシーを引き起こす可能性のある、いくつかのフェノール類等が含まれることを確認、こうした物質がアレロパシーを引き起こしている可能性を指摘した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。