2020 Fiscal Year Research-status Report
給配水過程における病原細菌リスク増大に対する自由生活性アメーバの寄与とその制御
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18K04411
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
大河内 由美子 麻布大学, 生命・環境科学部, 准教授 (00391079)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | レジオネラ属菌 / 自由生活性アメーバ / 従属栄養細菌数 / 浄水処理プロセス / 精密膜処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は，水道水中の自由生活性アメーバ(FLA)の物理除去がレジオネラ属菌の生残に及ぼす影響評価を引き続き実施した。特に，河川水を原水とする浄水場で冬季に採取した生物活性炭処理水を用いて，異なる塩素処理条件下におけるLegionella属菌の生残に及ぼす影響を調査した。
生物活性炭処理水を用いて①未処理試料，②3 umフィルターろ過試料を調製し，前培養したLegionella feeleii SG1（環境株）を植種した後に一晩20℃または30℃に静置した後，20～24時間後の残留遊離塩素が0～0.8 mg/Lとなるよう次亜塩素酸ナトリウム溶液を添加することで，塩素処理を行った。各試料を20℃および30℃で14～15日間静置し，残留塩素濃度，レジオネラ属菌数，従属栄養細菌数(HPC)，FLAプラーク数の経時変化を培養法により調べた。
植種したレジオネラ属菌は塩素処理直後にろ過試料ではすべて不検出に，未ろ過試料も不検出～160 CFU/Lと大幅に減少した。その後も，ろ過試料で一時的にレジオネラ属菌数の上昇が見られたものの，継続して検出されることはなかった。一方，未ろ過試料では設定残留塩素濃度が0.2 mg/L以下と低い試料では継続的にレジオネラ属菌が検出された。この結果は塩素処理により一時的に不活化されたレジオネラ属菌が，FLA共存下では再増殖したことを示唆する。
一方，塩素処理を行っていない系では，ろ過試料，未ろ過試料ともに顕著なレジオネラ属菌増殖が確認された。30℃培養では，精密膜ろ過ろ過処理により最大増殖濃度が若干抑制されたが，20℃培養ではろ過試料の方が最大増殖濃度が大きかった。この結果は，残留塩素が維持されない場合は，FLAを除去しても形成された生物膜中でレジオネラ属菌が再増殖すること，またその増殖量は生物膜中の他の細菌類との競合によることを示唆する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス流行により緊急事態宣言が度々発令され，実験計画に大幅な狂いが生じた。特に生物存在量が多いと予想される，夏季試料の採取とそれを用いた実験が未着手のままであったため，本研究計画期間の延長を希望した。
また，自家蛍光物質を指標とした自由生活性アメーバの測定法の開発においては，前年度までに分離したFLAを維持することができず，実験を再開することができなかった。2021年度に改めてFLAの分離作業を進めており，延長期間中に再度取り組む。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，生物活性が高まった夏季の生物活性炭処理水を用いてレジオネラ属菌を植種し，異なる残留塩素濃度条件下における自由生活性アメーバ(FLA)の精密ろ過膜処理による物理除去がLegionella属菌の生残に及ぼす影響評価を引き続き実施する予定である。また，レジオネラを添加しない場合のろ過試料／未処理試料中で再増殖する細菌種の調査とFLA数の変化を調べ，ＦＬＡの物理除去が病原細菌の再増殖に及ぼす効果を明らかにする。また，夏季の生物活性炭処理水・給水栓試料からのFLA分離培養と属推定についても実施する予定である。
さらに，培養を介さないFLA検出法の開発に向けて，Vermamoeba vermiformis以外のFLA分離株を用いて自家蛍光物質を指標とした定量検出を試みるとともに，シスト化細胞を調製し，シスト化した細胞の検出可能性を評価する。また，水道水試料に添加した場合の定量阻害の有無を評価する。得られた結果に基づき，水道水試料からのFLA定量検出に求められる前処理方法（濃縮倍率，濃縮法，夾雑物による妨害除去の必要性等）について考察を加える予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス流行による緊急事態宣言発令の影響により，年度内に実施予定であった実験が計画通り実施できなくなったため，2021年度に改めて必要試薬等消耗品類の購入に充当する予定である。
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