| Project/Area Number |
20K06193
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 亮人 近畿大学, 農学部, 講師 (10548837)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 有機物分解力 / 海洋細菌 / 環境酵素 / 細胞外酵素活性 / 雨水 / 台風 / 季節風 / 鉛直混合 / 温度特性 / 塩分 / 有機物分解 / 溶存酸素 / 自浄作用 / 加水分解酵素 / 養殖漁場 / 加水分解活性 / 自浄能力 / エキソペプチダーゼ / エンドペプチダーゼ / 生態系攪乱 / 細菌叢 |
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| Outline of Research at the Start |
台風による自然攪乱は我々の生活に時として壊滅的な被害を与える一方で、生態系をリセットするという役割も持つ。試験的に実施した野外調査により申請者は、台風の通過前後で沿岸域の養殖漁場における海洋細菌の有機物分解力（細胞外酵素活性）が水柱と海底堆積物表層で2倍以上に上がることを確認した。水域の自浄能力が向上するのである。本研究では台風通過前後を狙った野外調査を行い、養殖漁場の有機物分解力が台風により活性化する現象を把握する。併せて、どの様な環境因子の変化が細胞外酵素活性を向上させるのか、そのメカニズムを室内実験で解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
I investigated the impact of typhoons and seasonal winds on the organic matter decomposition in aquaculture areas. The decomposition capacity of organic matter was evaluated based on the activity of environmental enzymes. The measured enzyme activities were leucine aminopeptidase, which breaks down proteins, as well as trypsin and β-glucosidase, which breaks down sugars.
The relationship between organic matter decomposition capacity and water quality parameters differed between the surface layer and the bottom layer. In the surface layer, there was a positive correlation with water temperature and a strong negative correlation with salinity. In contrast, in the bottom layer, the same activity showed a negative correlation with water temperature and a positive correlation with DO.
It was revealed that in the surface layer, heavy rains enhance the organic matter decomposition, while in the bottom layer, vertical mixing caused by strong winter winds increases the decomposition capacity.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
養殖漁場の有機物分解力を明らかにすることは持続的な養殖生産を確保する上で重要な課題である。本研究では水域の水質・底質浄化力の解明においてカギとなる高分子（タンパク質など）から低分子有機物（アミノ酸など）への有機物分解力に着目した。養殖漁場の有機物分解力は、表層では大雨により向上すること、底層では強風による鉛直混合で活性化することを本研究により明らかにした。台風などによる大雨や季節風による強風が養殖漁場の有機物分解力に影響すること解明した点は新規な知見である。この研究成果は養殖漁場の環境容量を見積もる上で有用な情報を提供し、環境調和型の魚類養殖の構築に資するという点において社会的意義も高い。
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