2018 Fiscal Year Research-status Report
大気バイオエアロゾルの粒径分布に着目した動態解明とモニタリングに関する研究
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17K00579
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
田中 大祐 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (40360804)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒徳 昭宏 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 講師 (20713142)
加賀谷 重浩 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (50272894)
藤吉 奏 京都大学, 人間・環境学研究科, 特定助教 (20805808)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | バイオエアロゾル / モニタリング / 粒径 / 微生物 / 動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，富山大学理学部屋上を中心に大気試料を分級捕集し，細菌・真菌密度と細菌群集構造の解析を行い，それらの地域や粒径による差の把握を目指している。大気試料は，2016年8月～2018年1月に富山大学理学部屋上と横浜市の建物の屋上で、アンダーセンエアサンプラーを用いて9段階に分級捕集（分級範囲：0.43～11.0μm）した。それらの試料からDNAを抽出後，全細菌と全真菌の定量をリアルタイムPCR法を用いて行った。さらに，一部の試料について，次世代シークエンサーMiseq（Illumina）を用いた細菌群集構造解析を行った。アンダーセンエアサンプラーを用いて分級捕集した試料について定量した結果，興味深いことに全真菌は，真菌の胞子のサイズに近い2.1～7.0μmの範囲の粒径で高い値を示し，富山市と横浜市で最大ピークとなる粒径に違いが見られた。この結果から，地域によって真菌の優占種が異なっていた可能性が示唆された。一方，全細菌は粒径差が見られなかった。さらに，2016年に分級捕集した試料の細菌群集構造解析の結果，門レベルではProteobacteria門，Actinobacteria門，Firmicutes門が優占していた。目レベルでは，Actinomycetales目，Bacillales目，Rhizobiales目，Sphingomonadales目が優占していた。富山市と横浜市の地域による差に関して，Rhizobiales目は富山市で多く認められたのに対し，Bacillales目は横浜市で多く認められ，地域によって細菌叢を構成する主要な細菌に差異が見られた。粒径による差に関して，Rhizobiales目は粒径2.1μm以上の粗大粒子側で多いのに対して，Actinomycetales目やBacillales目は微小粒子側で多いことが示唆された。
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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
粒径別に捕集した大気試料について，リアルタイムPCR法による細菌・真菌密度の定量と次世代シークエンサーを用いた微生物群集構造解析はおおむね順調に進んでいる。これらの結果を日本微生物生態学会第32回大会と南米チリでの国際学会で報告することができた。また，本研究の関連論文が学術雑誌に掲載された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も定期的に大気試料のサンプリングを行うと共に，リアルタイムPCR法による細菌・真菌密度の定量と次世代シークエンサーを用いた微生物群集構造解析を進める。特に，検出した微生物種が人の健康，生態系，農業などへ及ぼす影響を文献等を参考に評価する予定である。
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| Causes of Carryover |
旅費において少額の残金が生じたので，次年度に繰り越して，旅費として使用する予定である。
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[Journal Article] Airborne Microbial Communities at High-Altitude and Suburban Sites in Toyama, Japan Suggest a New Perspective for Bioprospecting2019
Author(s)
Daisuke Tanaka, Kei Sato, Motoshi Goto, So Fujiyoshi, Fumito Maruyama, Shunsuke Takato, Takamune Shimada, Akihiro Sakatoku, Kazuma Aoki, Shogo Nakamura
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Journal Title
Frontiers in Bioengineering and Biotechnology
Volume: 7
Pages: 12
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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