2017 Fiscal Year Annual Research Report
Deavelopment of universal markers of wastewater by comparative stuty of water pollution in Middle east, Africa and South America
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17H04476
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
高田 秀重 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70187970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
O.A Siaw 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), その他 (10293549)
渡邉 泉 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30302912)
水川 薫子 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (50636868)
多羅尾 光徳 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282802)
熊田 英峰 東京薬科大学, 生命科学部, 講師 (60318194)
鈴木 聡 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (90196816)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 分子マーカー / 合成甘味料 / 抗生物質 / アジア / アフリカ / 微生物マーカー / 大腸菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2017年度はインド、ベトナム、台湾、ガーナで調査を行った。
ベトナム・カントー市内および周辺の河川・運河では抗生物質も合成甘味料も都市域で高く, 郊外で低くなった。また, 検出頻度の高いAcesulfame (ACE) とSulfamethoxazole (SMX) の濃度間で正の相関がみられ、抗生物質と合成甘味料の下水マーカーとしての有用性が確認された。ヒトふん便に特異的に見いだされる細菌Bacteroides doreiの16S rRNA遺伝子数は、カントー市内の試料水では大腸菌密度との間に強い相関が認められたことから，ヒトのふん便による汚染が強く示唆された。いっぽう，農村部の試料水では大腸菌密度が比較的高密度である場合であってもB.doreiの数は低かったことから，ヒト以外の家畜・野生動物によるふん便汚染が示唆された。これは、郊外の地点でSulfamethazine (SMT) など家畜に投与される抗生物質が多く検出され畜産由来の寄与が示唆されたことと整合性があった。同様のSMTやテトラサイクリン類 (TC) が卓越する組成は他の郊外地点や台湾の地点でも観測され, 抗生物質は人だけでなく畜産由来の汚染も把握できるマーカーであるが, 生活排水汚染のみの反映は難しいことが明らかとなった。
一方で家庭排水からのみ排出される合成甘味料は人由来の汚染を見ることができるマーカーと考えられる。しかし, 合成甘味料の組成は国により異なることが明らかにされた。インドでは比較的安価なSaccharin (SAC) の検出頻度が高く, ACEよりSACのほうがSMXとの濃度間の相関が強かった。下水のマーカーとしては, 複数の合成甘味料とB.doreiの16S rRNA遺伝子数等を測定し, その信頼度を高め, かつ畜産排水の寄与も評価するために抗生物質も併用することが有効だと考えられる。
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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
インド、ベトナム、台湾、ガーナの4ヵ国で調査ができた。国数としては当初の計画より多かった。ベトナムで研究的に適切な汚染グラジエントの試料が採取できた。さらに家畜排水のマーカーを考察できる試料も採取できた。研究代表者と分担者が同行することにより、化学マーカーと微生物マーカーの比較を行うことができた。台湾では、都市域の試料の欠落、インドでは微生物マーカーの測定が行えなかった、等の反省材料もあり、総合するとおおむね順調と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで下水マーカーの調査適用例のない地域へ調査に行く。調査は複数の分担者と代表者が同行し、複数のマーカー間の比較ができるようにする。化学マーカーについては水溶性マーカーに加えて、ステロール、アルキルベンゼン等の疎水性（懸濁粒子吸着性）マーカーも測定し、総合的にマーカー間での比較を行い、ユニバーサルマーカーの開発に迫る。
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