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有明海砂質干潟における重金属の蓄積がアサリ稚貝の殻形成と生残へ与える影響について

研究課題

研究課題/領域番号 19580223
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水産学一般
研究機関熊本保健科学大学

研究代表者

高橋 徹  熊本保健科学大学, 保健科学部, 教授 (70369122)

研究分担者 堤 裕昭  熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (50197737)
野村 雄二  広島大学, 大学院・医歯薬総合研究科, 助手 (80218370)
研究期間 (年度) 2007 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードアサリ / マンガン / 殻形成 / 有明海 / 砂質干潟 / 干潟 / 稚貝 / 稚回
研究概要

Mn含有量が高い干潟で着底直後のアサリ稚貝幼殻が脆弱であることはこれまでの研究で明らかになっていた。その要因として、Mnがアサリに何らかの生理的影響を与えている可能性を想定し、Mn曝露実験によるアセチルコリンエステラーゼ、メタロチオネイン等の酵素活性を測定し、外套膜細胞の組織学的検査とダイレクトTOF-MS法による、外套膜細胞の生理活性物質の網羅的探索をおこなった。しかし、現場で観測された濃度範囲では、Mn曝露されたアサリにコントロールとの明白な違いは生じなかった。
一方、二枚貝の細胞培養には現段階では解決すべき様々な困難が存在するため、ヒト骨芽細胞MC3T3-E1を用い、オステオポンチンの遺伝子発現と骨形成へのMnの影響を調べた。その結果、Mn曝露によってオステオポンチンの産生は促進され、骨形成も速くなる事が確認された(追試実施後に発表予定)。文献上も、Mnによるネガティブな効果は、特殊な大量曝露以外には認められない。Mnはピルビン酸カルボキシラーゼやミトコンドリアのSODなど、重要な酵素や補酵素にとって必須元素であり、むしろMn欠乏問題が数多く報告されている。したがって、底質間隙水のMnが直接アサリの生理活性に影響を与えた可能性は低いものと判断し。視点を変え、殻自体のMn含有量を測定したところ、底質間隙水のMn濃度が高く覆砂を必要としている荒尾と緑川産のアサリ殻に含まれるMn量はそれぞれ0.12±0.04,0.13±0.01mg/gであったのに対し、覆砂を必要としない菊池川河口干潟では0.08±0.02mg/gに比較して高い値を示した(p<0.01,U-test)。そこで、稚貝幼殻において、MnとCaの置換が起こり、その事が幼殻の脆弱性に関わっている可能性がある。今期着底した稚貝について、幼殻に微細構造を、元素分析機能をもったSEMで確認する予定である。

報告書

(5件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Impact of high concentrations of manganese on the survival of short neck clam Ruditapes philippinarum juveniles in sandy tidal flat sediment in Ariake Bay, Kyushu, Japan.2008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Tsukuda, Hitomi Yamaguchi, Tohru Takahashi, Hiroaki Tsutsumi
    • 雑誌名

      Plankton Benthos Research 3

      ページ: 1-9

    • NAID

      10021072373

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Reduction of manganese dioxide in the sediment and its negative impact on the physiology of clams on two sandy tidal flats, Midori River Tidal Flat and Arao Tidal Flat, in Ariake Bay.2008

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi H
    • 雑誌名

      Plankton Benthos Research 3

      ページ: 64-71

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Pathology survey of the short-neck clam Ruditapes philippinarum occurring on sandy tidal flats along the coast of Ariake Bay, Kyushu, Japan.2008

    • 著者名/発表者名
      Kyung-Il Park, Hiroaki Tsutsumi, Jae-Sang Hong, Kwang-Sik Choi
    • 雑誌名

      Journal of Invertebrate Pathology 99

      ページ: 212-219

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Impact of high concentration of manganese on the survival of short neck clam2008

    • 著者名/発表者名
      Tsukuda, M, H. Yamaguchi, T. Takahashi H. Tsutsumi
    • 雑誌名

      Plankton & Benthos Research 3 (1)

      ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of high concentrations of manganese on the survival of short neck clam Ruditapes phillipinarum juveniles in sandy tidal flat sediment in Ariake Bay,Kyushu,Japan2008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Tsukuda, Hitomi Yamaguchi, Tohru Takahashi, Hiroaki Tsutsumi
    • 雑誌名

      Plankton & Benthos Research 3(1)

      ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Population dynamics of three dominat edible clams, Ruditapes philippinarum, Meretrix lusoria and Mactra veneriformis on Midori River Tidal Flats in Kumamoto, Kyushu, Japan.2009

    • 著者名/発表者名
      Takafumi T, Tsutsumi H.
    • 学会等名
      Korean and Japan joint symposium on biology of tidal flat 2009, in Suncheon
    • 発表場所
      Korea
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 熊本県八代市金剛干拓地先の干潟における覆砂後の底質改善が、アサリ(Ruditapes philippinarum)の生息に与える効果2008

    • 著者名/発表者名
      田上貴文・小川純一・井芹寧・堤裕昭
    • 学会等名
      2008年日本プランクトン学会・日本ベントス学会合同大会
    • 発表場所
      熊本県立大学(熊本市)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] マンガン濃度の高い環境におけ るアサリ稚貝の殻の脆弱性2007

    • 著者名/発表者名
      高橋徹・野村雄二・園田喜子・佃政則・堤裕昭
    • 学会等名
      2007年日本プランクトン学会・日本ベントス学会合同大会
    • 発表場所
      横浜市立大学(横浜市)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考] 一連の実験でたどり着いた結論(仮)は過剰なMnが何らかの生理的影響を与えて殻形成プロセスが阻害されているとの当初仮説の否定となった。新たに生じたMnの存在様式は早急に確認したい。熊本県立大学のEDC-SEMを用いて実施したいと考えている。EDX部分がメンテナンス中で実施が遅れていたが、まもなく使用できる状態になると思われるので、実施したい。何らかの明白な事実が認められた場合には「Plankton & Benthos Research」に至急投稿したい。

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考] 一連の実験でたどり着いた結論(仮)は過剰なMnが何らかの生理的影響を与えて殻形成プロセスが阻害されているとの当初仮説の否定となった。新たに生じたMnの存在様式は早急に確認したい。熊本県立大学のEDC-SEMを用いて実施したいと考えている。EDX部分がメンテナンス中で実施が遅れていたが、まもなく使用できる状態になると思われるので、実施したい。何らかの明白な事実が認められた場合には「Plankton & Benthos Research」に至急投稿したい。

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] 堤研究室「有明海に関する調査研究」のホームページ。ただし、アサリに関する内容は目下工事中。

    • URL

      http://www.ariakekai.info/index.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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