腐植酸の収着と生分解が相互作用したベンゾピレンの生物毒性に及ぼす影響

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24710014
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: Minami Kyusyu University
• Principal Investigator: 柳 由貴子 南九州大学, 環境園芸学部, 准教授 (20412819)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 腐植物質 / 多環式芳香族炭化水素 / 生育阻害

Research Abstract

本研究では，多環式芳香族炭化水素の生物毒性発現に及ぼす土壌有機物の影響を評価することを目的とし，ベンゾ[a]ピレン（BaP）を対象として土壌有機物の主要成分である腐植酸への収着ならびにその微生物分解産物の生物毒性変化を検討するものである。
平成24年度においては，まず本研究で使用する腐植酸を３種類の異なる土壌（褐色森林土，黒ボク土，泥炭土）から抽出・精製した。得られた腐植酸の特性を把握するために，元素組成を測定したところ土壌型によってその組成が異なることが示された。さらに，これらの腐植酸とBaPとの収着程度を確認するため回分式収着実験をおこなった。その結果，全ての腐植酸に対してBaPの収着は認められ，収着係数は0.999～1.885×10-5L/kgの値を示した。これにより，由来土壌の違いによって腐植酸とBaPの収着程度が異なることが示された。
次に，BaPの生物毒性を評価するために，BaPによる緑藻Pseudokirchneriella subcapitataの生育阻害試験法の検討を行った。BaPの水への溶解度は低いことから，有機溶媒からの転溶と直接溶解の２種類の方法をいくつかの溶媒を用いて検討したところ，転溶法やDMSO溶解BaPの添加では認められなかったが，エチレングリコールモノメチルエーテル溶解BaPの添加ではP. subcapitataに対する生育阻害の濃度依存性が確認された。また，その半数影響濃度LC50は55.9 mg/L-1であり，既存の報告と類似した値であった。今後は，この条件下にて先に得られた腐植酸を添加した際のBaPによるP. subcapitata生育阻害活性の変化を検討し，さらにBaPと収着した腐植酸の分解産物についても生物毒性変化を検討する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

生育阻害試験において，BaPによる生育阻害が当初予定していた方法で発現せず，手法の検討を行わざるを得なかったこと，さらに，研究代表者の所属機関の異動が決まり，その異動の準備のため研究が予定よりも行えなかったことにより，遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

今後は生育阻害試験法が確立されたことから，これに従って腐植酸を添加した状況下でのBaPの毒性発現を検討する。また，BaPー腐植酸収着体の微生物分解試験を行い，得られた分解産物についても同様の試験に供試して，BaP毒性の挙動を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

今年度は予定外の手法の検討や研究代表者の異動により研究に遅れが生じたことから当該研究費が生じることとなった。次年度においては，毒性発現試験を行うために必要な安全キャビネットの購入に当該研究費を充てる計画である。