2022 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) |
小原 静夏 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (10878276)
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)
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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 |
広島県福山市で藻類を含んだ海水を採取し ，抗生物質クラリスロマイシン（CAM）を1,000μg/Lで曝露した結果，珪藻スケレトネマは暴露3日目に細胞数が初期細胞数から75%減少し，ラフィド藻シャットネラは3日目に細胞数が24％増加した。この結果は鞭毛藻より珪藻の方が高感受性であった単離培養株を用いた毒性試験の結果と一致した。
昨年度の検討では，CAMの珪藻スケレトネマに対する毒性は強光照射下でより強く作用した。そのため今年度はスケレトネマにCAMを曝露し，光合成収率および強光防御に関わる光合成色素を測定した。その結果，スケレトネマは強い光を当てるほど光合成収率が低下し，強光防御に関わる光合成色素の割合は低下した。
CAM暴露によってもたらされるスケレトネマの遺伝子発現状態を検証するため，高濃度（100μg/L）・低濃度（10μg/L） CAM処理区とCAM未処理区において発現しているmRNAをRNAseqによって比較した。その結果，高濃度処理区では3691遺伝子が，低濃度処理区では435遺伝子が未処理区と比較して統計的優位に発現量が変動した。また，特に高濃度処理区において発現変動した遺伝子のうち，39遺伝子が光合成関連遺伝子であり，うち32遺伝子がCAM処理にて発現抑制された。
これまで測定した環境試料266試料について既報の予測無影響濃度（PNEC）と海水中濃度を比較した結果，除草剤のジウロン，抗生物質のスルファメトキサゾール，アジスロマイシン，CAM，エリスロマイシンが既報のPNECを超える濃度で検出された。抗生物質についてはPNECを超過した試料がそれぞれ10点以下であり，下水処理場付近や河口域の限られた海域で生態リスクが高くなると想定された。一方ジウロンについては，半数以上の試料でPNECを超過しており，より広範囲で生態リスクが懸念された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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