海産甲殻類を用いたフッ素系殺虫剤の汚染実態解明と環境リスク評価
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21K05878
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
内田 雅也 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (80575267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石橋 弘志 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (90403857)
平野 将司 東海大学, 農学部, 特任准教授 (20554471)
水川 葉月 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (60612661)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 海産甲殻類 / アミ / 農薬 / フッ素系殺虫剤 / 環境リスク / 環境汚染 / 生態毒性 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、分子内にフッ素原子・官能基が導入されたフッ素系農薬が盛んに研究開発され、殺虫剤の開発品の70%以上が「新世代の殺虫剤」と呼ばれる「フッ素系殺虫剤」である。フッ素系殺虫剤は、使用量も年々増加しており、おもに河川等を通じて海洋に流出し、海洋生態系への影響が懸念されるが、淡水生物を用いた影響評価しか実施されてなく、海産生物での影響評価例は少ないことから海域における環境リスクは不明である。本申請課題ではフッ素系殺虫剤の海域におけるモニタリング、海産甲殻類アミを用いた生態毒性試験およびトランスクリプトーム解析を実施し、海域におけるフッ素系殺虫剤の汚染実態と環境リスク評価を実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の成果は以下の通りである。
１）フッ素系殺虫剤であるフェニルピラゾール系殺虫剤フィプロニル（Fip）の分解物としてFip-sulfone（Fip-S）を用いて、非標的生物である海産甲殻類アミ(Americamysis bahia)の成長・成熟に及ぼす影響を評価した。その結果、昨年度に実施した福岡県内の河川・河口域で検出された濃度と近い濃度の曝露によって、Fip-Sのアミに対する脱皮かく乱作用が認められた。
２）Fipに代わって使用量が増加しているフェニルピラゾール系殺虫剤としてエチプロール(Ethi)の生態影響を明らかにするため、アミに対する急性毒性影響を評価した。急性毒性試験の結果、Ethiのアミに対する96h-LC50は6,400 ng/Lと算出され、魚類(＞14,200 μg/L)やオオミジンコ(＞8,330 μg/L)と比較して強い急性毒性を示すことが明らかになった。一方、Fipのアミに対する96h-LC50(100.9 ng/L)と比較して、Ethiの急性毒性は約60倍以上弱いことも分かった。
３）前年度の成果により、福岡県内の河川・河口域において高頻度でFip及びその分解物が検出されたため、他の農薬による汚染が危惧された。そこでLC-MS/MSを用いた農薬の一斉分析を試みた結果、2カ所の調査地点からフッ素系殺虫剤を含む8～24成分の農薬が検出された。また、河口域では高濃度のネオニコチノイド系農薬（ジノテフラン）が検出された。そこで、ジノテフランのアミに対する急性毒性、成長・成熟影響及び繁殖影響を評価した結果、河口域で検出された濃度より低濃度の曝露で影響が確認され、特に繁殖に対して影響することが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、フィプロニルの分解物やフィプロニルに代わり使用量の増加しているエチプロールのアミ急性毒性試験や成長・成熟試験を実施し、フィプロニル分解物の脱皮かく乱作用やエチプロールの急性毒性はフィプロニルよりも弱いことを明らかにした。また、福岡県内の河川・河口域におけるフッ素系殺虫剤を含む農薬類の環境中濃度について調査し、汚染実態を明らかにした。さらに、ジノテフランの生態影響についても評価し、河口域で検出された濃度より低濃度の曝露で繁殖影響することを海産甲殻類で初めて明らかにできたことから、おおむね順調に進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
河川や河口域において、フッ素系殺虫剤を含めた他の農薬類について継続して化学分析し、詳細な汚染実態を明らかにする。また、検出された農薬類のアミに対する生態影響評価を実施し、環境リスク評価を試みるとともに、フッ素系殺虫剤Fipとその分解物についてはアミに対する毒性作用機序を明らかにするためにトランスクリプトーム解析やエンリッチメント解析等を実施する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
