1997 Fiscal Year Annual Research Report
湖沼生態系におけるかび臭物質産生ラン藻類の異常発生における鉄の役割
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07680607
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| Research Institution | OKAYAMA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
中島 進 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助教授 (60033122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴坂 三根夫 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助手 (60226165)
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| Keywords | かび臭物質 / ラン藻 / 湖沼生態系 / 鉄 / キレート化合物 / シデロフォア / ジオスミン / 2-メチルイソボルネオール |
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| Research Abstract |
湖沼生態系におけるかび臭物質産生ラン藻の異常発生における鉄の役割の解明を目的に,ラン藻の鉄吸収能に及ぼす鉄キレートの影響を検討するために,鉄とのキレートの安定度が異なる鉄錯体を用いて5種のラン藻の培養実験を行った結果,O.brevisは酸化鉄(Fe_2O_3,Fe_3O_4),Fe(III)-DESF(デスフェリオキサミンB),リン酸鉄(III)のような,他のラン藻が摂取できない形態の鉄を鉄源として利用できることが明らかになった。一方,藻糸当たりかび臭物質2-メチルイソボルネオール(MIB)を他のラン藻に比べて著しく高濃度に産生し,現在琵琶湖で発生が問題となっているOscillatoria tenuisは光により徐々に分解されるようなキレート状態の鉄しか利用できないことが明らかとなり,鉄の存在形態を制御することによりその異常発生を抑制できる可能性が判明した。湖水中の鉄の大きな供給源となる湖底堆積物中の鉄の存在形態を化学的な分別溶出法を用いて,琵琶湖の堆積物について検討した結果,堆積物中の鉄はかなりの割合で,溶出しやすい水酸化鉄や有機酸の状態で存在することが明らかとなり,風による堆積物の撹乱やフミン質など鉄とキレートを作りやすい有機物が存在又は供給されると,こうしたラン藻の増殖を促進する可能性が示唆され,窒素やリンと共に,ラン藻が利用可能な鉄の存在が異常発生に果たす役割についてさらに詳しく検討する必要があることが明らかとなった。O.brevisは鉄吸収の機能面において幅広い環境変化に適応しており,本研究に用いたラン藻5種の中で最も優れた鉄吸収能を有していた。またO.brevisは放線菌が産生するシデロフォア(鉄輸送物質)のデスフェリオキサミンBとの鉄キレートでも鉄源として有効に吸収できることを本研究により見いだしたので,このキレートの存在をエレクトロスプレー質量分析法により検討した。その結果,デスフェリオキサミンBは鉄(III)と安定なキレートを生成していることを認めた。この方法は、O.brevisが産生しているシデロフォアの検出に極めて有用であることが判明した。
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