2020 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of anthropogenic chemicals on primary production in coastal areas: elucidation of combined effects of limiting nutrient and strong light
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20H03067
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
隠塚 俊満 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (00371972)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 一彦 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (30265722)
植木 尚子 岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (50622023)
小原 静夏 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (10878276)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 複合影響 / 一次生産者 / 除草剤 / 抗生物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
既報を参考に人為起源化学物質（AC）である抗生物質および除草剤の分析法を改良し，特に抗生物質については38種類の抗生物質の一斉分析法を確立した。広島大学の調査船豊潮丸を用いた瀬戸内海沖合域の調査および、水産研究・教育機構の調査船しらふじ丸およびこたか丸を用いた広島湾の調査を行い，確立した分析法を用いて抗生物質および除草剤のモニタリングを実施した結果，抗生物質のスルファメトキサゾール，クラリシロマイシン，除草剤のジウロン，ブロマシルの検出率が高い事，港湾域や河口域で比較的濃度が高い事を明らかにした。
光合成阻害剤（除草剤）2種，抗生物質3種の珪藻3種，鞭毛藻2種に対する増殖への影響を検討した。光合成阻害剤のジウロンとブロマシルは，100 μg/Lのばく露により検討した全ての種の増殖を50%以上阻害し，植物プランクトン種による感受性の違いは小さかった。100 μg/Lの影響試験において，抗生物質クラリスロマイシンは渦鞭毛藻Prorocentrum shikokuenseの，クリンダマイシンは珪藻Pleurosigma sp.とラフィド藻Chattonella antiquaの増殖阻害率が50%未満であった。アジスロマイシンは1000 μg/Lのばく露により，珪藻Chaetoceros lorenzianusとPseudo-nitzschia sp.の増殖を50%以上阻害した一方で鞭毛藻は増殖阻害率が10%未満であった。このように抗生物質による増殖阻害率は鞭毛藻よりも珪藻に対し高い傾向が認められた。
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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
コロナウイルス感染症の影響により一部調査を延期したが、概ね順調に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
瀬戸内海で特に陸域からの影響が大きい海域（広島湾，備後灘，児島湖，播磨灘，大阪湾等）の人為起源化学物質（AC）濃度を液体クロマトグラフ質量分析計により測定する。昨年度は分析法を確立後，広島大学の調査船豊潮丸を用いて上記の湾灘の沖合域を調査したため，今年度は陸域からの調査を実施する。特に，これまで比較的高濃度のACが認められ，河川水が流入・滞留しやすい福山市田尻港を重点調査地点に設定し，AC測定と合わせて植物プランクトンの出現・光合成速度の測定を実施する。また，観察された事象へのACの影響を検討するため，海水中化学物質を濃縮・添加して，現場藻類の生理状態に与える変化を定期的に追跡する。
昨年度に引き続き、現有する多数の藻類培養株を用いて増殖至適条件下でACへの感受性を検討し，高感受性種（高リスク種）および低感受性種（低リスク種）を明らかにする。
令和4年度にかけて，これらの特徴的な種を用い，実環境中に近い物理的条件との影響を検討して複合的な影響を明らかにするするとともに，ACの生物濃縮やミトコンドリアや葉緑体タンパク質の発現検討などにより，感受性の種間差が生じるメカニズムの解明を試みる。
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