| 研究課題/領域番号 |
21K05732
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
谷口 亮人 近畿大学, 農学部, 講師 (10548837)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 養殖漁場 / 有機物分解 / 養殖餌料 / L-Homopropargylglycine / 細菌鍵種 / 有機物 / ブロモデオキシウリジン / 分解 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
養殖漁場の水質浄化は細菌が担っている。細菌が駆動する物質循環が乱れると水質が悪化するが、その鍵を握る細菌種は未だ分かっていない。先行研究の手法では、物質循環や水質浄化に直接関係している細菌種だけを解析できないからである。本研究では、「養殖漁場における有機物の分解・利用に直接寄与している細菌種を特定する」ことを目指す。活発に増殖している細菌のみを検出・解析することができるブロモデオキシウリジン法を用いる。ヒトの病気と同様に、環境の病気（水質悪化）の予防・治療を可能にする知見を得る。将来的な食料問題の解決や海洋環境・資源の保全に資するために、持続可能な養殖活動を推進するものとなる。
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| 研究実績の概要 |
養殖漁場における物質循環の鍵を握っている細菌種を特定することが、水質浄化を理解するために重要となる。本研究では、養殖漁場における有機物の分解・利用に寄与している細菌種を特定することを目的としている。令和5年度は、養殖漁場に定期調査によって採取した海水ならびに過年度の保存試料を用いた、養殖漁場における増殖活性の高い細菌数と養殖漁場を特徴づける養殖魚の餌料に応答する細菌活性に関する測定を行った。
その結果、1) 養殖漁場の増殖活性の高い細菌は非養殖漁場よりも2倍近く多いこと、2) 高水温期にその数が多くなる傾向があることを示し、養殖魚餌料に関して3) 養殖餌料からの有機物が瞬間的に海水に溶出していること、4) その有機物に対して細菌が機敏に応答し、分解を迅速に進め、1週間までに指数関数的に減少し、その8割程度を分解することを明らかにした。
養殖漁場の有機物が推測されるより少ない理由の1つとして、増殖活性の高い細菌によって迅速に分解が進んでいたことを突き止めた。その速度を測定したところ、1週間以内に急速に有機物が分解されていくことを証明できた。実際の養殖漁場現場においても同様の現象が起きており、非養殖漁場と有機物濃度の差があまりなかったことが強く示唆される。これに寄与している細菌種を特定できれば、本研究課題の目的を達成することになるが、令和5年度中に実施することができなかった。前年度までに、実験的に有機物分解に寄与する細菌として、Bacteroidota門のFlavobacteriaceae科やCryomorphaceae科の細菌やAlphaproteobacteria綱Rhodobacteraceae科の細菌が有機物分解に関与する細菌として特定できている。実際の養殖漁場における活発に増殖する細菌とこの知見を突合させることで、その鍵となる細菌種を明るみにできることが期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
令和5年度は、養殖漁場の定期調査で過年度に採取していた試料の解析、ならびに海水における実験的な有機物分解速度の短期間の測定を実施した。その結果、養殖餌料から瞬間的に溶出される有機物に対する機敏な細菌の応答を実測することができた。定期調査における現場観測における結果と、実験室内で測定した結果が一致したことは、細菌の機敏な応答によって養殖漁場の水質が保たれていることを示す結果と言え、大きな成果の一つである。本研究成果の一部は、日本水産学会秋季大会ならびに春季大会にて発表した。
当初は機敏に応答する細菌種の季節動態を解析する予定であったが、大学の諸業務（最終学年の担任業務や入試担任業務など）や本研究課題以外の研究（企業との共同研究を含む）の内容変更に伴うエフォートの増加などにより、当初計画を十分に遂行することができなかった。同理由により、補助事業期間の延長を申請しており、令和6年度中の遂行ならびに目的達成を目指す。
以上のことから、現在前の達成度を「やや遅れている」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度は、大学の諸業務（最終学年の担任業務や入試担当業務など）や本研究課題以外の研究（企業との共同研究を含む）の内容変更に伴うエフォートの増加などにより、当初計画を十分に遂行することができなかった。次年度は、大学の諸業務が軽減されることや共同研究等の他の研究の道筋がはっきりしているため、既得試料を用いて、DNA抽出→アンプリコン解析の委託→データ解析→成果まとめの一連の解析に滞りなく臨むことができる。
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