Establishment of an early detection method by the environmental DNA of the alien diatom Cymbella janischii in Japan

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06187
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Kato-Unoki Yoko (加藤陽子) 九州大学, 工学研究院, 学術研究員 (10380560)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗原 暁 九州大学, 農学研究院, 助教 (00399817) ; 真山 茂樹 東京学芸大学, 教育学部, 名誉教授 (40199914)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 外来種対策 / ミズワタクチビルケイソウ / 環境DNA / 特異的検出 / 特許

Outline of Final Research Achievements

We developed specific detection assays for an exotic diatom species, Cymbella janischii, from environmental DNA in Japan and applied it to a patent. These detection assays are capable of detecting Cymbella janischii from the benthic diatom on the stone as well as from river water with high sensitivity, and has been confirmed to correlate approximately with the actual amount of this species in rivers.
In the final year of the project, we made presentations at two international conferences and organized and held a workshop, "Riverine Anomalies - Problems and Latest Findings of an Alien Species, Cymbella janischii,” at the autumn meeting of the Japanese Society of Fisheries Science to introduced front-line research findings and deepened discussions on future required measures and research development.

Free Research Field

環境DNA、水圏生命科学、生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

河川内で本種の群生を目視で確認できる時には、既に大量に増殖している状態である。本検出法は侵入初期の早期発見とモニタリングに特に有効であり、河川利用者（漁協）や管理側での利活用に貢献することが期待される。さらに、今後河川水辺の国勢調査で環境DNA解析が本格的に取り入れられる場合には、国土全体での監視も可能になるものと期待される。
また、在不在の情報から、本種の生態、繁茂する河川の特性の解析などへの研究展開も可能になるものと期待される。