Development of early detection approach of eutrophication at a coastal fish farming area using marine lactic acid bacteria

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05798
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 永田 恵里奈 近畿大学, 農学部, 講師 (20399116)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中瀬 玄徳 近畿大学, 水産研究所, 講師 (40454623) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 乳酸菌 / 有機汚濁 / 底質悪化 / 指標

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、漁場悪化を早期発見するための新しい評価指標の開発である。養殖漁場の有機汚濁の程度を評価するために現在用いられている硫化物量やベントスの減少などの指標は、すでに養殖漁場の環境が悪化してしまった『結果』を調べている。漁場悪化の兆しを早期発見できれば、回復のために人間が手を貸さなくても環境がもともと持つ自然の浄化能力が働くことが期待でき、漁場回復の労力は従来よりも軽減されるであろう。そこで、本研究では、漁場悪化を早期発見するための新しい評価指標の開発を目指した。
本年度は、昨年度に難航していた底泥試料からのDNA抽出手法の改善に取り組むとともに、ARISA解析と次世代シークエンサーを使った16Sアンプリコン解析を進めた。最終的にARISA解析はうまくいかなかったが、16Sアンプリコン解析により、底質悪化が著しい危機的漁場と要注意漁場では季節や水温に関わらず存在する細菌群が異なることがわかった。両漁場を比較すると、危機的漁場の方でArchaeaの存在割合が多かった。また、要注意漁場の方では、有機汚濁の進行（投餌量、AVS、有機酸の増加）と連動して増加する細菌群の存在を確認することができた。危機的漁場ではそのような細菌群は見られなかった。さらに、要注意漁場において、この細菌群の変動が、乳酸菌の生菌数の増加傾向とも合致していた。漁場の健康診断に使う指標細菌候補をこの細菌群から選択すること、そして当初から計画していた乳酸菌を使うことの妥当性が確かめられた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本年度は、野外調査を含め十分な実験を実施することができなかった。また16Sアンプリコンシーケンスデータの精査が終わっておらず、論文投稿まで辿り着くことができなかった。そのため、補助事業期間延長の申請を行った。

Strategy for Future Research Activity

16Sアンプリコン解析データを精査し、論文投稿する。野外調査では危機的漁場のような漁場悪化が進みすぎた海域で、回復の状態を示す指標として乳酸菌が使用できるかを判断できなかったため、マイクロコスム実験を実施する予定である。

Causes of Carryover

16Sアンプリコンシーケンスデータの精査が終わっておらず、論文投稿まで辿り着くことができなかった。次年度に繰り越した研究費を、論文投稿費として使用する。