| Project/Area Number |
20J11681
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 45040:Ecology and environment-related
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
小田 悠介 信州大学, 総合医理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | イカダモ / Daphnia属ミジンコ / Bosmina属ミジンコ / 群体形成 / 摂食応答の種特異性 / 個体群動態 / 陰イオン界面活性剤 / 陽イオン界面活性剤 / カブトミジンコ / ケミカルコミュニケーション / 誘導防御 / 混雑物質 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では, 湖沼環境で優占する動植物プランクトンの間で行われる化学コミュニケーション（化学物質を介した情報伝達）において重要な役割を担う情報伝達物質（混雑物質）の作用メカニズムを解明する. また, 化学コミュニケーションによって保たれるプランクトンの個体群動態を攪乱しうる人為由来化学物質の影響を解明する. 本研究から得られた結果は, 化学物質の生態リスク評価において, 生物間の化学コミュニケーションを考慮した新たな評価手法の発展に資する重要な知見となることが期待される.
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々な人為由来化学物質が、水生生物の誘導防御（捕食者の存在下で誘導される行動や形態、生活史特性の変化）を低濃度で誘導、または阻害するという研究報告が増えており、生物間相互作用の攪乱を介して生物群集の構造や機能に影響を及ぼすという懸念が高まっている。本研究では、界面活性剤が緑藻イカダモの群体形成を攪乱する事例に着目し、攪乱影響を個体・個体群レベルで評価することを目的に研究を行い、以下の成果を得た。
①個体レベルでの評価
イカダモの群体形成を強く誘導する陰イオン界面活性剤（オクチル硫酸塩：OSS）と、反対に群体形成を阻害する作用のある陽イオン界面活性剤（ベンザルコニウム臭化塩：BZK）を用い、イカダモとカブトミジンコに対する毒性試験を実施した。増殖や生存を指標とした場合と、イカダモの形態を指標とした場合で影響する濃度を比較した結果、10倍から100倍以下の濃度で、これらの界面活性剤がイカダモの群体形成を撹乱することが明らかになった。また、OSSを用いてイカダモの群体形成を誘導し、これを属が異なるミジンコ種（Daphnia属1種、Bosmina属2種）に摂食させ、摂食阻害影響をミジンコ種間で比較した。その結果、体サイズが大きいDaphnia属が、小さなBosmina属よりも摂食阻害影響を受けやすいことが明らかになった。
②個体群レベルでの評価
OSSとBZKによる群体形成の攪乱が、イカダモやミジンコの個体群動態に及ぼす影響を共培養実験により評価した。OSSによる誘導は個体群動態に大きな影響を与えなかったが、BZKによる群体形成の阻害は密度変動を高め、構成種の全滅リスクを高めた。また、①の結果と対応して、攪乱影響はDaphnia属で顕著であった。群体形成の攪乱はミジンコの種によって影響の程度が異なり、特定の種に影響するために、プランクトン群集の構造を変化させる可能性があると示唆された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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