2016 Fiscal Year Research-status Report
水生植物の元素集積に影響する環境要因の解明および水圏からの金属回収法の開発
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15K00595
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
原田 英美子 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (20232845)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫻井 昇 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 上席研究員 (20215685)
永川 栄泰 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 副主任研究員 (30587415)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 水生植物 / オオカナダモ / マンガン / セシウム / 放射性元素 / 水圏 / マンガン酸化細菌 / 濃縮係数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水生植物のMn集積については以下の研究を行った。琵琶湖水圏の集落環濠で採集したオオカナダモから得た付着微生物12株の特徴付けを行った。細菌株によるMn 酸化物の生産を調べたところ、8細菌株で酸化Mnが検出された。この中には、既知のMn酸化細菌のグループには属さない菌株が含まれていた。培養条件によるMn 酸化能の差を調べた結果、寒天平板培養時のみMn 酸化物の生産が確認された。細菌株はそれぞれ成長速度が大きく異なったが、高濃度のMnを含む培地で生育することが確認された。これらの知見から、オオカナダモにおけるMn 集積には、葉表面の付着細菌によるMn 酸化物の生成が関連していると考えられた。Mn酸化細菌は環境中の金属の動態に関与しているが、本研究により水生植物とも相互作用していることが明らかになった。これらの菌株を用いたバイオリアクターの構築を試み、高分子ゲルにMn酸化細菌を埋め込むことに成功した。
水生植物の放射性Cs集積については以下のような研究を行った。福島県6か所にて水生植物及び環境水、堆積物を採取し、放射性Cs濃度を測定した。放射性Csの沈着量が多かった2地点（南相馬市及び飯舘村）では安定Cs（133Cs）も測定し、濃縮係数（CR）を指標として放射性Cs（137Cs）との挙動を比較した。その結果、水生植物の生育形により放射性Cs濃度は大きく異なることが明らかとなった。放射性Cs濃度は、植物体葉面－水の接触面積が大きい沈水形及び浮葉形では高く、接触面積の小さい抽水形では低い傾向を示した。これらの結果から、葉面を介して水から放射性Csを吸収していることが示唆された。2015－2016年の測定データより濃縮係数を算出・比較したところ、137Csの植物体－堆積物間のCRが133Csよりも高い傾向を示した。現在、植物体－環境水の濃縮係数についても統計的手法により解析中である。
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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
前年度に単離に成功したオオカナダモ付着微生物株のいくつかの株でMn酸化能を検出した。沈水植物で検出されたMnの高集積が付着微生物の作用によることを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
オオカナダモ付着微生物のMn酸化機構を明らかにするとともに、産業応用を視野に入れた研究を引き続き推進する。
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| Causes of Carryover |
海外の学術雑誌に投稿して受理された論文のカラーチャージ代金の執行手続きが予定より遅れているため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2017年度中に執行を行う
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