2018 Fiscal Year Annual Research Report
New monitoring system of 2MIB production rate of cyanobacteria using the genes occurrence analysis to develop a counter measure against the musty odor problems of reservoirs
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15K14038
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Research Institution | Saitama University |
Principal Investigator |
浅枝 隆 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40134332)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 雅利 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20373376)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | シアノバクテリア / 2MIB / シュードアナベナ / アオコ対策 / 光阻害 / カビ臭 / 曝気循環 / 貯水池管理 |
Outline of Annual Research Achievements |
貯水池におけるアオコの増殖に伴うカビ臭の発生は、水質管理上極めて大きな問題である。このカビ臭対策に対しては、これまで曝気循環装置により貯水池内の水を循環させることによってアオコの発生自体を抑えることで行われてきた。しかしながら、近年の温暖化と共に貯水池内の水温躍層が強化され、必要なエネルギー量が増加、これに代わる対策の必要性に迫られている。さて、新しい対策を考案しようとする場合、様々な環境条件下で対象となるアオコの増殖率、カビ臭物質の生成量等のモニタリングを経ながら行う必要がある。しかし、これに時間がかかるため、変化する環境下では、環境条件との間で十分な整合性が得られず大きな障害となってきた。そのため、本研究では、カビ臭を生成するために必要な遺伝子をモニタリングすることで対象となるアオコのその時々の状態を把握するシステムを開発、より効率的な対策を開発に繋げることを目的とした。 カビ臭物質2MIBを発生させる代表種シュードアナベナを用い、一定もしくは時間的に変化する環境下で増殖量、カビ臭物質の生産量等を測定、以下のような成果を得た。 これまで曝気循環が効果の仕組みは表層のアオコを深部に輸送することで生ずる光制御と考えられてきた。しかし、曝気循環を模した、暗条件、数10MPaの水圧をかける実験より、深部への移動で水圧が増加、細胞内の気泡が破壊され、沈降することが原因であることがわかった。同時に、アオコは、水面近傍では高い光阻害を受けており、むしろ光強度の弱いある程度の水深の場所の方がより適した要件であることがわかった。また、カビ臭物質は、生育条件のよい環境下で大量に生成されていることがわかった。さらに、本研究の中で、環境ストレス下で生成される活性酸素中の過酸化水素も極めて有効なモニタリング手法となることを得た。分析も容易なことから、今後、さらに有効な手段となると考えられる。
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