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2013 Fiscal Year Annual Research Report

個体群理論に基づく銀ナノ粒子の水環境生態リスク評価

Research Project

Project/Area Number 23310026
Research InstitutionToyo University

Principal Investigator

柏田 祥策  東洋大学, 生命科学部, 教授 (20370265)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 和哉  東洋大学, 生命科学部, 講師 (10581613)
坂本 正樹  富山県立大学, 工学部, 講師 (20580070)
廣津 直樹  東洋大学, 生命科学部, 准教授 (40584389)
立田 晴記  琉球大学, 農学部, 准教授 (50370268)
長坂 征治  東洋大学, 生命科学部, 教授 (60534013)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsナノマテリアル / 生態毒性
Research Abstract

●活性汚泥 馴養した活性汚泥に対する銀ナノ粒子のMBCは、5 mg/Lであった。ニューキノロン系抗生物質の馴養した活性汚泥に対するMBCを求めたところ640 mg/Lであった。一方、回分実験では銀ナノ粒子 0.1 mg/L以上で、連続実験では、銀ナノ粒子 0.5 mg/Lおよび1.0 mg/Lでアンモニア酸化阻害と亜硝酸酸化阻害が認められた。
●微細藻類 高濃度(150 ppb)の銀ナノ粒子曝露条件下においても生育が認められた。曝露する銀ナノ粒子濃度の上昇に比例して増殖が開始するまでの誘導期が長くなり、150 ppbの曝露区では、培養開始から200時間以上経過した後に細胞の増殖が認められた。
●植物 播種後1週のイネに、銀ナノ粒子(0-0.5 mg/L)を水耕液中に添加したところ、イネの根は濃度依存的に伸長が阻害されており、0.05 mg/Lという低濃度処理区でも未処理区に比べて有意な伸長阻害が確認された。銀ナノ粒子および同濃度のAg+で処理した根では、NH4+の吸収速度が低下しており、根の表面細胞へのダメージが確認された。
●水生無脊椎動物 繁殖阻害試験は,純繁殖率と成熟までの生存率に対するEC10,内的自然増加率がゼロになるときの銀濃度を算出した.急性遊泳阻害試験と同様に,各毒性値は銀イオン濃度を用いて算出すると銀ナノコロイドと硝酸銀が近い値を示すことが分かった.総銀濃度で考えると,銀ナノコロイドの純繁殖率へのEC10は48-h EC50の7-10倍となった.
●魚類 銀ナノ粒子曝露の結果,体調の減少,心拍数の低下,虚血および後湾症がみられた。酸化ストレスマーカーであるSOD,CATおよびGSHの活性は対照区と比較して有意に減少しており,曝露区においてROS産生の初期経路における酸化ストレスであることが示唆された。曝露区において個体群増殖速度が低下することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Different tolerance of zooplankton communities to insecticide application depending on the species composition2013

    • Author(s)
      Sakamoto M. and Tanaka Y.
    • Journal Title

      Journal of Ecology and Environment

      Volume: 36 Pages: 141-150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 食物網を考慮したリスク評価2013

    • Author(s)
      坂本正樹, 河鎭龍
    • Journal Title

      環境毒性学会誌

      Volume: 16 Pages: 49-57

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Competitor density and food concentration: an empirical approach to elucidate the mechanism of seasonal succession of two coexisting2013

    • Author(s)
      Mano H. and Sakamoto M
    • Journal Title

      Bosmina. Journal of Ecology and Environment

      Volume: 36 Pages: 267-271

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Exposure Effects of Silver Nanocolloids to Medaka Population through Embryo Toxicity2013

    • Author(s)
      Chisato Kataoka, Chie Mori, Satoru Furui, Yuya Nakagame, Haruki Tatsuta, Shosaku Kashiwada
    • Organizer
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry
    • Place of Presentation
      Nashville, Tennessee, USA
    • Year and Date
      20131118-20131124
  • [Presentation] Silver Nanocolloids and Population Growth in Post-hatch Embryo of Japanese Medaka2013

    • Author(s)
      Tadashi Ariyoshi, Takuto Niwa, Chisato Kataoka, Haruki Tatsuta, Shosaku Kashiwada
    • Organizer
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry
    • Place of Presentation
      Nashville, Tennessee, USA
    • Year and Date
      20131118-20131124
  • [Presentation] 食物網を考慮したリスク評価2013

    • Author(s)
      坂本正樹,米島伸,Ha Jin-Yong
    • Organizer
      日本環境毒性学会
    • Place of Presentation
      東洋大学(東京)
    • Year and Date
      20130907-20130908
    • Invited
  • [Presentation] 「日本の水環境」での金属リスク評価:ミジンコ急性遊泳阻害試験とメソコズム実験2013

    • Author(s)
      河鎭龍,坂本正樹,加茂将史
    • Organizer
      日本環境毒性学会
    • Place of Presentation
      東洋大学(東京)
    • Year and Date
      20130907-20130908
  • [Presentation] 銀ナノ粒子毒性のミジンコに対する毒性:ナノ粒子とイオンの関係2013

    • Author(s)
      米島伸,坂本正樹,立田晴記,柏田祥策
    • Organizer
      日本環境毒性学会
    • Place of Presentation
      東洋大学(東京)
    • Year and Date
      20130907-20130908
  • [Presentation] 「藍藻類及び原生動物に対する銀ナノコロイド曝露における影響」2013

    • Author(s)
      金沢彩子、長坂征治、仲亀雄哉、有吉理、片岡千里、竹井弘之、廣津直樹、岩見徳雄、杉浦則夫、内海真生、柏田祥策、清水和哉
    • Organizer
      日本環境毒性学会
    • Place of Presentation
      東洋大学(東京)
    • Year and Date
      20130907-20130908
  • [Presentation] Ecotoxicities of silver nanocolloids to post-hatch embryos of Japanese medaka and population growth2013

    • Author(s)
      Tadashi Ariyoshi, Haruki Tatsuta, Takuto Niwa, Chisato Kataoka, Shosaku Kashiwada
    • Organizer
      The 6th Korea-China-Japan Graduate Student Forum
    • Place of Presentation
      Chungnam National University, Korea
    • Year and Date
      20130903-20130906
  • [Presentation] Silver nanocolloids exhibit toxicity to medaka embryos, but salinity dependent2013

    • Author(s)
      C. Kataoka, S. Nagasaka, H. Kawaguchi & S. Kashiwad
    • Organizer
      PRIMO17
    • Place of Presentation
      Faro, Portugal
    • Year and Date
      20130506-20130510

URL: 

Published: 2015-05-28  

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