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フサカサゴ科魚類の特異的塩類代謝:環境中人工放射性核種による解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07895
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 水圏生産科学
研究機関一般財団法人電力中央研究所

研究代表者

立田 穣  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 特別嘱託 (60371522)

研究分担者 津旨 大輔  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (10371494)
小林 卓也  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (60371530)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードシロメバル / 放射性核種 / セシウム / 塩類代謝 / フサカサゴ科 / 定着性 / 福島 / 海産魚 / 動的モデル / 硬骨魚 / カリウム / モデル / 海洋科学 / 海洋生態 / 水圏現象 / 環境質定量化・予測 / モデル化
研究成果の概要

放射性セシウム濃度が高く浄化が遅かった福島沿岸のシロメバルについて、メカニズムを解明した。元素分析と排出実験の結果、他の魚種に比較してカリウムなどの塩類代謝の差に加えて、種特異的なセシウム代謝があることが明らかとなった。同じ岩礁域に生息する他魚種の胃内容物中放射性セシウム濃度と差がなかったことから、食物連鎖の種間差に伴う特異的濃縮ではないことが示された。他種より高かった濃度は、シロメバルの岩礁定着性に基づく初期高濃度海水への暴露に起因することが示された。生物移行モデルによる濃度推移再構築シミュレーション結果と実測値から、環境中とシロメバル間の放射性セシウム移行は平衡に達していることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

硬骨魚の淡水と海水環境での塩類代謝差異は知られているが、硬骨魚間での差はないと理解され、アルカリ金属であるセシウムについても同様と考えられてきた。しかしながら、福島事故後のシロメバルにおける放射性セシウム高濃度が、特異的な塩類代謝に起因することが明らかとなり、硬骨魚類の塩類代謝に種差があることがわかった。進化後期に分岐したフサカサゴ科魚類が、なぜ特異的塩類代謝形質を獲得するに至ったか、新たな生理・生化学的な命題となった。福島沿岸のシロメバルの種特異的なセシウム高濃度の科学的根拠と、浄化過程のメカニズムの解明結果は、福島事故後の収束状況や水産物安全性の正しい理解につながると期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (18件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 8件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] ウクライナ科学アカデミー計算機システム解析研究所(ウクライナ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ウッズホール海洋研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 原子力安全研究所(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 第三海洋研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 原子力科学技術研究(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 放射線防護原子力安全研究所(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ウッズホール海洋研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国家海洋局第三研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ウクライナ科学アカデミー計算機システム解析研究所(ウクライナ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] セビリア大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

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      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 放射線防護原子力安全研究所(フランス)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ウクライナ科学アカデミー計算機システム解析研究所(ウクライナ)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ウッズホール海洋研究所(米国)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国家海洋局第三研究所(中国)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] セビリア大学(スペイン)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Reconstruction of radiocesium level in sediment off Fukushima: Simulation analysis of bioavailability using parameter derived from observed 137Cs concentrations2020

    • 著者名/発表者名
      立田穣、津旨大輔、青山道夫、浜島靖典、三角和弘、石丸隆、神田穣太、青野辰雄
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 106172 ページ: 214-215

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2020.106172

    • NAID

      120007133019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanism of radiocesium depuration in Sebastes cheni derived by simulation analysis of measured 137Cs concentrations off southern Fukushima 2014-20162019

    • 著者名/発表者名
      石丸隆、立田穣、津旨大輔、青山道夫、浜島靖典、笠松伸江、山田学、芳村毅、水野拓治、神田穣太
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 203 ページ: 200-209

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2019.03.012

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical modelling of 137Cs content in the pelagic species of the Japanese Pacific coast following the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident using a Age structured Food-web Model2019

    • 著者名/発表者名
      Mokrane Velharet、Sabine Charmasson、津旨大輔、Mireille Mireille、Clusde Estournel
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 14(3): e0212616 号: 3 ページ: 1-31

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0212616

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 137Cs distribution in the marine environment of the Baltic and Black Seas and off the Fukushima Dai-ichi NPP: similarities and differences assessed by model2018

    • 著者名/発表者名
      Vladimr Maedrich、Roman Bezhenar、立田穣、青山道夫、津旨大輔
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 135 ページ: 895-906

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2018.08.026

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] フサカサゴ科魚類のおける放射性セシウムの濃度低減機構解明:AUV-バイオテレメトリによる生息位置の特定2020

    • 著者名/発表者名
      立田穣、内田圭一
    • 学会等名
      令和2年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フサカサゴ科魚類のおける放射性セシウムの濃度低減機構の放射生態学的解明2020

    • 著者名/発表者名
      立田穣、津旨大輔、小林卓也、石丸隆、神田穣太、伊藤友加里、青山道夫、浜島靖典、西川淳、青野辰雄、天野洋典、鈴木翔太郎
    • 学会等名
      第21回環境放射能研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The controlling factors to determine temporal radiocesium concentrations in the coastal fish off Fukushima2019

    • 著者名/発表者名
      立田穣、津旨大輔、三角和弘、石丸隆、神田穣太、伊藤友加里、青野辰雄、青山道夫、浜島靖典、西川淳
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Reconstruction of temporal change of radiocesium level in demersal fish off Fukushima2019

    • 著者名/発表者名
      立田穣、三角和弘、津旨大輔、青山道夫、浜島靖典、青野辰雄
    • 学会等名
      環境放射能に関する国際会議ENVIRA2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 領域海洋モデルにおける物質循環評価に対する河川影響2018

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、坪野考樹、三角和弘、立田穣
    • 学会等名
      第26回地球環境シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所事故由来の放射性物質の海洋中の挙動に対する河川供給の影響2018

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、坪野考樹、三角和弘、立田穣、豊田康嗣、恩田裕一、青山道夫
    • 学会等名
      第55回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Impacts of riverine input on oceanic 137Cs derived from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident2018

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、坪野考樹、三角和弘、立田穣、豊田康嗣、恩田裕一、青山道夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Artificial radionuclides dataset of seawater, sediment and biota in marine2018

    • 著者名/発表者名
      青山道夫、Roman Bezhenar、Vladimir Maedrich、立田穣、津旨大輔
    • 学会等名
      European Geophysical Union General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impacts of riverine input on distribution of oceanic 137Cs released from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident2018

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、坪野考樹、三角和弘、立田穣、豊田康嗣、恩田裕一、青山道夫
    • 学会等名
      European Geophysical Union General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biogeochemical factors for determining radiocesium level in biota of the Pacific coast of eastern Japan2018

    • 著者名/発表者名
      立田穣、津旨大輔、青山道夫、浜島靖典、青野辰雄
    • 学会等名
      European Geophysical Union General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of river discharge on distribution of oceanic 137Cs released from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident2018

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、坪野考樹、三角和弘、立田穣、豊田康嗣、恩田裕一、青山道夫
    • 学会等名
      Ocean Science Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所事故によって海洋へ 直接漏洩したCs-137, Sr-90, H-3の領域海洋における長期挙動2017

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、坪野考樹、三角和弘、立田穣、豊田康嗣、青山道夫
    • 学会等名
      地球環境シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所事故によって海洋へ直接漏洩した放射性物質の領域海洋における長期挙動2017

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、坪野考樹、芳村毅、三角和弘、立田穣、青山道夫
    • 学会等名
      アイソトープ・放射線研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所事故時に海洋へ直接漏洩した137Cs, 90Sr and 3Hの領域海洋シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、坪野考樹、三角和弘、立田穣、青山道夫、広瀬克己
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Reconstruction of temporal change of radiocesium level in bottom sediment off Fukushima for evaluating contribution to benthic food chain transfer2017

    • 著者名/発表者名
      立田穣、三角和弘、津旨大輔、青山道夫、浜島靖典、神田穣太、石丸隆、青野辰夫
    • 学会等名
      ENVIRA2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimations of direct release rate of 137Cs, 90Sr and 3H from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant for four-and-a-half years2017

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、青山道夫、広瀬克己、坪野考樹、三角和弘、立田穣
    • 学会等名
      ENVIRA2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimations of direct release rate of 137Cs and 90Sr to the ocean from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant for five-and-a-half years2017

    • 著者名/発表者名
      津旨大輔、青山道夫、坪野考樹、三角和弘、立田穣
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 自動航行装置の位置情報に基づく水中生息生物の位置特定手法2019

    • 発明者名
      立田穣
    • 権利者名
      立田穣
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-003782
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 水産動植物のリリース方法及びリリース装置2018

    • 発明者名
      一般財団法人電力中央研究所
    • 権利者名
      一般財団法人電力中央研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-004297
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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