| Project/Area Number |
23K21764
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| Project/Area Number (Other) |
21H03625 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 64010:Environmental load and risk assessment-related
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
羽野 健志 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (30621057)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 雄一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (00748840)
佐藤 琢 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), グループ長 (20455504)
伊藤 真奈 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (60735900)
Jusup Marko 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (60762713)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
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| Keywords | クルマエビ / 農薬 / ウイルス / 高水温 / DEBモデル / 殺虫剤 / 病原体 / 複合影響 / エネルギー収支モデル / ウィルス |
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| Outline of Research at the Start |
重要水産種クルマエビの国内漁獲量はこの30年間で約9割も減少し、その原因究明と資源回復は喫緊の課題である。申請者らは沿岸干潟域における予備調査において、クルマエビに影響が及ぶ濃度の農薬を検出するとともに、天然稚エビが疾病ウイルスを保有していること、さらに農薬の毒性が水温上昇で高まることを確認した。本研究では、農薬・ウイルス・高水温の3つの複合要因が、クルマエビ（個体）に及ぼす影響とその作用機序を明らかにするとともに、数理モデルと野外調査による予測と検証により、クルマエビ個体群（資源）に及ぼす影響を明らかにする
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| Outline of Annual Research Achievements |
課題1 沿岸干潟域における高リスク農薬の抽出：約20種の殺虫剤を対象に瀬戸内海沿岸干潟域の農薬の分布実態を調べた。2023年5－9月の調査では、使用量が比較的多いジノテフランが比較的高濃度で検出された。
課題2 クルマエビ稚エビのウイルス保有状況：天然稚エビ採捕調査を沿岸干潟域を中心に実施した。現在、各個体からDNAを抽出後、Real-time PCRによりWSSV感染の有無を確認作業を進めている。
課題3 複合要因の影響と作用機序解明：過年度に行った環境3要因の複合曝露試験において、ウイルス感染個体の死亡率が殺虫剤曝露下、高水温（30℃）で重篤化する現象を確認した。その要因を検証するため、体内殺虫剤濃度、体内ウイルスコピー数、および代謝物の網羅解析を行った。その結果、水温、複合影響により体内殺虫剤濃度、体内コピー数ともに変動する傾向を見出した。さらに代謝物総体解析においては殺虫剤、高水温によりエネルギー消費に関わる代謝物群が減少し、ウイルス曝露によりウイルス防除に関わる代謝物群が増加するなど、環境要因に特異的な代謝物群の変動が見られた。よって、体内代謝物群のかく乱が死亡率の重篤化を引き起こす要因の1つとして考えられた。
さらに、各水温下でのクルマエビの飽食量の60％相当量をDEBモデルによって算出した。この給餌量をベースに3要因の複合影響試験を行った。その結果、ウイルス＋殺虫剤＋高水温で死亡率が増加する現象を確認し、また成長も鈍化する傾向を捕捉した。
課題4,5、6 クルマエビ版DEBモデル構築と複合影響評価：過年度に収集した各種試験・分析データの援用により、クルマエビ版動的エネルギー収支モデル（Dynamic Energy Budget，DEB）を構築した。課題3の複合曝露試験の結果を踏まえ、複合影響評価にも着手した。
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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
課題1 沿岸干潟域における高リスク農薬の抽出：沿岸干潟域における高リスク農薬の抽出：クルマエビへの高リスク物質としてフィプロニル，およびフィプロニル分解物を沿岸干潟域環境水から検出した。
課題2 クルマエビ稚エビのウイルス保有状況：天然稚エビ採捕調査を実施し、WSSV保有個体を確認した。
課題３ 複合要因の影響と作用機序解明：殺虫剤曝露、ウイルス感染の影響が、高水温下で重篤化する現象を確認し、その作用機序の一端を明らかにした。
課題4 クルマエビ版DEBモデル構築：過年度に収集した各種試験・分析データの援用により、クルマエビ版動的DEBモデルを構築した。
課題5、６ クルマエビ版DEBモデルに基づく複合影響評価：昨年度までで進めてきたクルマエビ版DEBモデルを精緻化し、課題3と連携しつつ個体レベルでのエネルギー収支の観点からの複合影響評価を進めた。さらに、DEBモデルの組み込んだクルマエビ個体群への影響評価モデル構築にも着手した。
以上、すべての課題において順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題1 沿岸干潟域における高リスク農薬の抽出：引き続き沿岸干潟域の農薬の分布実態を詳細に調べる。高リスク殺虫剤については随時情報を収集し測定対象としてのアップデートを進め、分析を継続する。
課題2 クルマエビ稚エビのウイルス保有状況：引き続き天然稚エビ採捕調査を沿岸干潟域で実施する。採捕個体は、リアルタイムPCRによりウイルスの保有を確認後、ウイルス量、を調べる。ウイルスの保有状況を踏まえつつ地域間差異や季節・経年変化の考察を進める。
課題３ 複合要因の影響と作用機序解明：飽食量の60％相当の給餌量を与えて行った複合試験において、体内殺虫剤濃度、ウイルスコピー数を測定し、影響重篤化の原因を考察する。
課題4、5 クルマエビ版DEBモデルの構築と複合影響評価：過年度で確立したクルマエビ版DEBモデルをもとに個体レベルでのエネルギー収支の観点からの複合影響評価を進める。
課題6 クルマエビ個体群への影響評価：過年度までで得られた結果をもとに、DEBモデルを組み込みつつ環境3要因によるクルマエビ個体群への影響を評価する。
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