| 研究課題/領域番号 |
21H03608
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分63040:環境影響評価関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
濱 健夫 筑波大学, 生命環境系, 名誉教授 (30156385)
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| 研究分担者 |
辻村 真貴 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10273301)
須田 亙 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (20590847)
渡邊 圭司 埼玉県環境科学国際センター, 水環境担当, 専門研究員 (50575230)
大森 裕子 筑波大学, 生命環境系, 助教 (80613497)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
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| キーワード | 抗生物質 / 自然細菌群集 / 多様性 / 物質循環 / 有機物分解 / 細菌群集 / 遺伝子解析 / 生活様式 / 細菌群集組成 / 浮遊性細菌 / 付着性細菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
抗生物質は家畜の飼育、魚介類の養殖などで使用され、環境中にも相当量が流出しているものと予想される。環境中に流出した抗生物質は、生息する細菌の成長や代謝に対して、影響を与える可能性は高い。これにより、有機物の分解や栄養塩類の再生など、生態系における物質の循環において、細菌が果たしている機能も失われることが予想される。
本研究では、地下水、河川、湖沼および河口水域に生息する細菌群集に対する抗生物質の影響を、現場観測と培養実験を通して明らかにする。特に、抗生物質に対する自然細菌群集の脆弱性に関して、ゲノム解析により重点的に評価する。また、水圏環境の物質循環に対する抗生物質の影響を定量的に解析する。
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| 研究成果の概要 |
湖沼や河川などに流出した抗生物質が、自然細菌群集に対して与える影響について、実験的解析を実施した。その結果、用いた抗生物質（テトラサイクリン）の濃度が1 mg/Lを超えると、細菌群集の多様性が有意に低下することが確認された。また、10 μg/L程度で感受性の高い細菌に影響が及ぶことも示唆された。日本の自然水における抗生物質の濃度（最大100 ng/L程度）では、細菌自然群集に影響が及ぶことは考えにくい。しかし、海外の下水処理場の排水口などでは、25 μg/Lの濃度も報告されており、このような水域では、影響が及ぶ可能性もある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境中に流出した抗生物質が、細菌の自然群集に対してどの程度の影響を与えるかについては、重要な問題として指摘はされいるが、実際に研究が行われた例はほとんど無い。本研究は、実験的解析を通して、自然群集が影響を受ける濃度を実験的に特定することができた。また、その群集組成の変化が、有機物の分解など細菌が果たしている物質循環にも影響を与えることが確認された。抗生物質などの医療薬品が自然環境に流出に関しては、今後十分な対策を講じることが必要であるが、本研究は、その影響の評価に関して、重要な知見を与える。
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