2013 Fiscal Year Research-status Report
ラン藻イシクラゲを用いた放射性物質汚染土壌の浄化に関する研究
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24780321
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| Research Institution | Iwaki Meisei University |
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Principal Investigator |
佐々木 秀明 いわき明星大学, 科学技術学部, 准教授 (30405998)
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| Keywords | 放射性セシウム / ラン藻 / イシクラゲ / バイオレメディエーション |
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| Research Abstract |
イシクラゲ乾燥体30ｇを化学合成培地に浸した後，福島県いわき市内で採取した砂質土1kg（Cs-134：4970Bq/kg，Cs-137：6540Bq/kg）およびローム層土（Cs-134：405Bq/kg，Cs-137：719Bq/kg）が1kg入ったバットに散布し，30日間の栽培を実施した。栽培は屋外(6月)および人工環境装置（10～30℃）で行った。イシクラゲは栽培後，水洗，風乾，65℃による乾燥後，粉砕し，U8容器に封入後，Ge半導体検出器で放射性セシウム（Cs-134，Cs-137）の放射能濃度を測定した。屋外環境下で30日間の栽培実験を行った結果，イシクラゲが蓄積したCs-137の放射能濃度は，砂質土において11700 Bq/kg，ローム層土において458Bq/kgであった。移行係数は，砂質土において1.79，ローム層土において0.64であり，砂質土におけるイシクラゲへの高い移行が確認された。同様に，人工環境下においても砂質土での移行係数が1.32～1.56であるのに対し，ローム層土では0.33～0.44と低い値を示し，土壌の性質によってイシクラゲの放射性セシウム蓄積に大きな違いが生じることが明らかになった。
福島県南相馬市の６地点(A～F)において，2013年4月より10月までオンサイトにおける除染実験を行なった。ネット上に載せたイシクラゲを土壌表面に設置，30日間の栽培後，回収した。その後，同一箇所に新たなイシクラゲを設置し，30日間栽培，これを計６回行った。その結果，１カ所を除く全ての地点で実施後の土壌での放射性物質濃度の減少が認められた。効果があったE地点では、Cs-137が21700Bq/kgであった土壌が６回のイシクラゲ設置後，3940 Bq/kgまで減少した。設置したイシクラゲはCs-137が684～1760 Bq/kgと設置の度に放射性セシウムを吸収していた。
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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
人工環境下における栽培実験の結果，イシクラゲが放射性セシウムを吸収・蓄積していることが確認できた。自然環境下におけるイシクラゲの放射性セシウム高濃度蓄積が確認されているが，蓄積された放射性セシウムが土壌由来なのか，あるいは降雨等による降下物由来なのかは区別がつかない状況であった。本研究結果から，土壌から直接放射性セシウムを吸収・蓄積していることが確認でき，除染への応用が可能であることが示唆された。
また，土壌の性質によってイシクラゲへの放射性セシウムの移行に大きな違いがあることが確認された。イシクラゲは砂状土壌で効果を発揮することから，砂利道や駐車場等の除染に有効であることが考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度はイシクラゲの放射性セシウム吸収と土壌の性質について，より深く検討する予定である。イネや野菜等ではカリウムの散布により，放射性セシウムの植物体内への移行阻止が報告されているが，イシクラゲにおいても同様の現象が観察されるかを検討する。また，細胞内及びその周辺に蓄積された放射性セシウムによるイシクラゲ細胞へのストレスの有無を，遺伝子発現の観点から検討する予定である。現状ではイシクラゲ細胞のゲノム解析は行われていないので，現在はストレス応答に関与する遺伝子の単離を試みている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度購入予定物品（分光光度計）が予定より安価で購入できたため，次年度使用額が生じた。
放射能濃度測定におよびイシクラゲ栽培に要する物品の購入を行う予定である。また，イシクラゲ細胞のストレス応答を明らかにするため，遺伝子解析に要する物品の購入も行う予定である。また，研究成果の公表のために学会発表を行う予定であり，その費用に研究費を使用する予定である。
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