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International joint research for elucidating the characteristics of local bioaerosol transmission on the anthropogenic activity

Research Project

Project/Area Number 22KK0174
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

藤吉 奏  広島大学, IDEC国際連携機構:PHIS, 助教 (20805808)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丸山 史人  広島大学, IDEC国際連携機構:PHIS, 教授 (30423122)
岩本 洋子  広島大学, 統合生命科学研究科(総), 准教授 (60599645)
Project Period (FY) 2022-10-07 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥20,020,000 (Direct Cost: ¥15,400,000、Indirect Cost: ¥4,620,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsバイオエアロゾル / 微生物群集 / 大気汚染 / チリ / 都市度 / メタゲノム解析 / 細菌群集 / メタゲノム
Outline of Research at the Start

自然および人為起源のエアロゾル粒子の多くは、小さく軽量であるため風に乗って長距離を移動し、ヒト、動物、植物に様々な急性・慢性疾患を引き起こすことが知られている。近年、特に都市ではヒト由来の微生物も多く飛散していることが知られていることから、本研究では、人口密度と大気汚染度の異なる南米チリ共和国の3地域に着目、生物因子はどこまで拡散するか、拡散に影響を与える物理化学的要因、そして発生から沈降時の変化を明らかにする。本研究で得られる成果は、人為的な影響の範囲を把握するのに寄与するだけではなく、ワンヘルスに資する遺伝子汚染リスク評価法構築への基礎となる。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、生物因子の拡散とその影響を解明するため、人口密度と地理的条件が異なるチリの6都市(Icalma、Melipeuco、Cunco、Temuco、Carahue、Puerto Saavedra)において、約200kmにわたる横断的な大気試料採取を実施した。各都市の市役所敷地内で3ヶ月ごとに定期的な試料採取を行い、現在までに合計42試料を収集、すべての試料の日本への輸送を完了している。
試料採取と並行して、生物因子の拡散に影響を与える重要な物理化学的パラメータの同時測定を実施した。具体的には、温度、湿度、PM2.5、PM10、揮発性有機化合物(VOC)を試料採取時に測定し、環境因子と生物因子の相互関係を総合的に評価できる包括的なデータセットを構築した。これにより、生物因子の拡散パターンと環境条件の関連性を多角的に解析することが可能となった。
さらに、より詳細かつ連続的な環境データを取得するため、試料採取地点の一つに気象ステーションを設置している現地研究者との協力体制を確立し、2022年から1年間にわたる高精度な連続モニタリングデータを収集した。これにより、短期的な測定では捉えきれない季節変動、日変動、および長期的な環境変化の傾向を詳細に把握することが可能となった。
2024年5月には、共同研究者らとともにチリを訪問し、現地での包括的な research meeting を実施した。この機会を通じて、これまでの研究進捗状況の詳細な共有、今後の研究戦略の議論、現地研究体制のさらなる強化を図った。これらの一連の活動により、本研究は着実に進展している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度も順調に試料採取ならびに物理化学的環境測定も進めることができた。また幸いにも、試料採取地点の一つに気象ステーションを設置している現地研究者との接触が可能だったことから、試料採取時だけではない継続的な環境観測データも取得できた。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度に引き続き、大気環境と微生物の拡散に関する理解を深めるため、チリ国内の6都市で年4回のエアロゾルサンプリングを実施する。また、各都市の気象観測所から気象データを取得する。採取した大気試料からのDNA抽出を進め、微生物群集構造と汚染指標遺伝子の分析を進める。これらの分析結果と物理化学的パラメータとともに定性・定量分析を行い、これらの要因がどのように生物因子の拡散に影響を与えるかを詳細に調査する。また、チリ側のカウンターパートとの協力をさらに深め、共同研究の範囲を拡大する。

Report

(3 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] CNRS, ICCF, Clermont-ferrand(フランス)

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      2024 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] University Basel(スイス)

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  • [Int'l Joint Research] CNRS, ICCF, Clermont-ferrand(フランス)

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  • [Journal Article] Detection of potentially mutualistic bacteria with toxic phytoplankton of Alexandrium catenella in Chilean Patagonian fjords2024

    • Author(s)
      Kyoko Yarimizu, Jorge I. Mardones, Javier Paredes-Mella, Gonzalo Fuenzalida, So Fujiyoshi, Jacquelinne J. Acuna, Tay Ruiz, Pedro Calabrano Miranda, Jonnathan Vilugron, Oscar Espinoza-Gonzalez, Leonardo Guzman, Satoshi Nagai, Milko A. Jorquera, Fumito Maruyama
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 19 Issue: 6 Pages: e0301343-e0301343

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0301343

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      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Resistomes in freshwater bioaerosols and their impact on drinking and recreational water safety: A perspective2024

    • Author(s)
      Saibu Salametu、Uhanie Perera Ishara、Suzuki Satoru、Rodo Xavier、Fujiyoshi So、Maruyama Fumito
    • Journal Title

      Environment International

      Volume: 183 Pages: 108377-108377

    • DOI

      10.1016/j.envint.2023.108377

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Airborne bacterial communities associated with particulate matter in Temuco (Chile), one of the most air-polluted cities in South America2023

    • Author(s)
      Ruiz-Gil Tay、Rilling Joaquin I.、Campos Marco、Carrazana Elizabeth、Fujiyoshi So、Maruyama Fumito、Tanaka Daisuke、Sakatoku Akihiro、Noda Jun、Acuna Jacquelinne J.、Jorquera Milko A.
    • Journal Title

      Aerobiologia

      Volume: 39 Issue: 4 Pages: 457-476

    • DOI

      10.1007/s10453-023-09803-9

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Potential airborne human pathogens: A relevant inhabitant in built environments but not considered in indoor air quality standards2023

    • Author(s)
      Carrazana Elizabeth、Ruiz-Gil Tay、Fujiyoshi So、Tanaka Daisuke、Noda Jun、Maruyama Fumito、Jorquera Milko A.
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 901 Pages: 165879-165879

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2023.165879

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Perspectives on Sampling and New Generation Sequencing Methods for Low-Biomass Bioaerosols in Atmospheric Environments2023

    • Author(s)
      Hou Jianjian、Fujiyoshi So、Perera Ishara Uhanie、Nishiuchi Yukiko、Nakajima Makiko、Ogura Daisuke、Yarimizu Kyoko、Maruyama Fumito
    • Journal Title

      Journal of the Indian Institute of Science

      Volume: 103 Issue: 3 Pages: 687-697

    • DOI

      10.1007/s41745-023-00380-x

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Methods for bioaerosol analysis and their applications in our living environments2023

    • Author(s)
      Fumito Maruyama, So Fujiyoshi
    • Organizer
      Europian Aerosol Conference 2023
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bacteria and chemical composition reflecting urbanization2023

    • Author(s)
      So Fujiyoshi, Daisuke Tanaka, Fumito Maruyama
    • Organizer
      Europian Aerosol Conference 2023
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    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 国際バイオエアロゾルセミナー :バイオエアロゾル研究ネットワーク構築のための日・チリ合同セミナー

    • URL

      https://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00053985

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  • [Funded Workshop] Chile-Japan International Bioaerosol Seminar II2024

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URL: 

Published: 2022-10-11   Modified: 2025-12-26  

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