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3次元的マイクロプラスチック調査と海産仔稚魚による誤食実態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06337
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

八木 光晴  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (90605734)

研究分担者 明正 大純  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (00781808)
藤本 真悟  琉球大学, 999(その他部局), 技術職員 (60795102)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードマイクロプラスチック / 東シナ海 / 鉛直分布 / 誤飲 / CTD / 採水法 / 仔稚魚 / 堆積物 / 海洋ゴミ
研究開始時の研究の概要

近年、新たな環境問題として海洋を漂う人工的なゴミ、特にマイクロプラスチック(以下、MPs)に注目が集まっている。本研究は、大型の船舶を活用した海洋のMPs汚染に関する3次元的データの蓄積と、海産仔稚魚に対するMPsの影響を評価することで、将来の国際的な汚染防止対策の提言に繋げることを大きな目標にしている。具体的には、国際接続水域の東シナ海を対象に、深海域も含めた深度・躍層別のMPsの現存量調査と、堆積物および沈降物中のMPs含有量を明らかにする。そして、遺伝子解析による仔稚魚の種同定とMPsの誤食実態を解明する。

研究実績の概要

近年、新たな環境問題として海洋を漂う人工的なゴミ、特にマイクロプラスチック(以下、MPs)に注目が集まっている。申請者は、MPsの表層モニタリングと 成魚による誤食の実態を明らかにしてきた。今回、この研究の過程で発見したことを基盤に「MPs問題の深層」に迫る。
本年度は、沈降物と堆積物中のMPsのサイズと密度の解析を継続するとともに、最もMPsが多く存在している海表面近くの空間と同所的に存在する仔稚魚への影響を明らかにする目的で種同定と消化管内のMPs量を調べることを予定していた。その結果、仔稚魚のミトコンドリアDNAのCOI, 12s rRNAおよび、16s rRNAなどの領域についてDNAのPCR増幅を行い、サンガー法で塩基配列を決定した。そして得られた塩基配列は魚類のミトコンドリアDNAデータベース、MitoFishに登録された配列情報とBLAST検索で照合して仔稚魚が属する分類群を種レベルで同定した。また、実体顕微鏡下で胃と腸を摘出して、MPs含量を調べた。さらに、より小さなサイズのプラスチックの種類判別が可能である顕微タイプのFT-IRで分析した。
以上の成果は、一部国際論文で発表するとともに、複数の学会で発表を行った。また、現在、さらなる知見の論文化に向けて取り組んでいる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実海域でのサンプリングは、時化(しけ)などの影響により必ずしも計画通りに進まない場合が多い。本年度も度々、時化により思うようにサンプリングでき ない時もあったが、昨年度に予備的にサンプリングしていた仔稚魚を用いることで、当初計画の目的を達することができている。また、他の計画も実施できてい ることから、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

順次、論文化していく予定である。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Differences in the Residual Behavior of a Bumetrizole-Type Ultraviolet Light Absorber during the Degradation of Various Polymers2024

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Hisayuki、Uchiyama Taishi、Motokucho Suguru、Dao Anh Thi Ngoc、Kim Hee-Jin、Yagi Mitsuharu、Kyozuka Yusaku
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 16 号: 2 ページ: 293-293

    • DOI

      10.3390/polym16020293

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Study on the onset mechanism of bio-blister degradation of polyolefin by diatom attachment in seawater2024

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Hisayuki、Narizumi Shun、Okubo Seiya、Motokucho Suguru、Dao Anh Thi Ngoc、Kim Hee-Jin、Yagi Mitsuharu、Kyozuka Yusaku、Miura Shigenobu、Josyula Kanth V.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-024-54668-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Copper Antifouling Paint on Marine Degradation of Polypropylene: Uneven Distribution of Microdebris between Nagasaki Port and Goto Island, Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Hisayuki、Yamashiro Kaito、Uchiyama Taishi、Motokucho Suguru、Dao Anh Thi Ngoc、Kim Hee-Jin、Yagi Mitsuharu、Kyozuka Yusaku
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 29 号: 5 ページ: 1173-1173

    • DOI

      10.3390/molecules29051173

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Abundance and potential sources of floating polystyrene foam macro- and microplastics around Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Mao、Isobe Atsuhiko、Uchida Keiichi、Tokai Tadashi、Kitakado Toshihide、Yoshitake Miho、Miyamoto Yoshinori、Mukai Tohru、Imai Keiri、Shimizu Kenichi、Yagi Mitsuharu、Mituhasi Takahisa、Habano Akimasa
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 925 ページ: 171421-171421

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2024.171421

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid oxidative fragmentation of polypropylene with pH control in seawater for preparation of realistic reference microplastics2023

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Hisayuki、Ohshima Yuina、Uchiyama Taishi、Motokucho Suguru、Dao Anh Thi Ngoc、Kim Hee-Jin、Yagi Mitsuharu、Kyozuka Yusaku
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31488-w

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolic responses to food and temperature in deep-sea isopods, Bathynomus doederleini2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shogo、Ono Yurika、Tanimae Shin-ichiro、Moriyama Toru、Fujimoto Shingo、Yagi Mitsuharu
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      巻: 196 ページ: 104019-104019

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2023.104019

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabolic responses to food and temperature in deep-sea isopods, Bathynomus doederleini2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shogo、Ono Yurika、Tanimae Shin-ichiro、Moriyama Toru、Fujimoto Shingo、Yagi Mitsuharu
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 2023

    • DOI

      10.1101/2023.01.23.525261

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microplastic pollution in aquatic environments may facilitate misfeeding by fish2022

    • 著者名/発表者名
      Yagi Mitsuharu、Ono Yurika、Kawaguchi Toshiya
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 315 ページ: 120457-120457

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2022.120457

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microplastic pollution in aquatic environments may facilitate misfeeding by fish2022

    • 著者名/発表者名
      Yagi Mitsuharu、Ono Yurika、Kawaguchi Toshiya
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 2022

    • DOI

      10.1101/2022.07.05.498898

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microplastic pollution of commercial fishes from coastal and offshore waters in southwestern Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Yagi Mitsuharu、Kobayashi Tsunefumi、Maruyama Yutaka、Hoshina Sota、Masumi Satoshi、Aizawa Itaru、Uchida Jun、Kinoshita Tsukasa、Yamawaki Nobuhiro、Aoshima Takashi、Morii Yasuhiro、Shimizu Kenichi
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 174 ページ: 113304-113304

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2021.113304

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A multilevel dataset of microplastic abundance in the world’s upper ocean and the Laurentian Great Lakes2021

    • 著者名/発表者名
      Isobe Atsuhiko et al.
    • 雑誌名

      Microplastics and Nanoplastics

      巻: 1 号: 1 ページ: 16-16

    • DOI

      10.1186/s43591-021-00013-z

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatiotemporal variations of surface water microplastics near Kyushu, Japan: A quali-quantitative analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Tsunefumi Kobayashi, Mitsuharu Yagi, Toshiya Kawaguchi, Toshiro Hata, Kenichi Shimizu
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 169 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2021.112563

    • NAID

      120007180598

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microplastic pollution of commercial fishes from coastal and offshore waters, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Yagi Mitsuharu、Kobayashi Tsunefumi、Maruyama Yutaka、Hoshina Sota、Masumi Satoshi、Aizawa Itaru、Uchida Jun、Kinoshita Tsukasa、Yamawaki Nobuhiro、Aoshima Takashi、Morii Yasuhiro、Shimizu Kenichi
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 2021

    • DOI

      10.1101/2021.10.20.465208

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporal variations of surface water microplastics near Kyushu, Japan: A quali-quantitative analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Tsunefumi、Yagi Mitsuharu、Kawaguchi Toshiya、Hata Toshiro、Shimizu Kenichi
    • 雑誌名

      biorxiv

      巻: openaccess ページ: 1-19

    • DOI

      10.1101/2021.03.22.436354

    • NAID

      120007180598

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 海産仔稚魚はマイクロプラスチックを取り込んでいるのか?2024

    • 著者名/発表者名
      八木光晴, Siti Syazwani Azmi, 大山香音, 濱内翔太, 明正大純, 藤本真悟, 成 泰敬, 金 禧珍, 中谷久之, 経塚雄策, 清水健一
    • 学会等名
      第71回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 東シナ海におけるニューストンネットをする抜ける微細マイクロプラスチックのサイズと密度2024

    • 著者名/発表者名
      西辻翔子、Siti Syazwani Azmi、小野友梨夏、成 泰敬、金 禧珍、中谷久之、経塚雄策、清水健一、八木光晴
    • 学会等名
      第58回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 海産稚魚はマイクロプラスチックに汚染されているのか?:空間的同所性と誤食実態2024

    • 著者名/発表者名
      八木光晴, Siti Syazwani Azmi,明正大純, 藤本真悟, 成 泰敬, 金 禧珍, 中谷久之, 経塚雄策, 清水健一
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Microplastic pollution of commercial fishes from coastal and offshore waters in southwestern Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu Yagi, Yurika Ono, Taekyoung Seong, Hee-Jin Kim, Hisayuki Nakatani, Yusaku Kyozuka
    • 学会等名
      6th International Ecosummit Building a Sustainable and Desirable Future Adapting to a changing Land and Sea-scape
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of marine microplastics on zooplankton reproductivity and its molecular mechanisms2023

    • 著者名/発表者名
      Taekyoung Seong, Yagi Mitsuharu, Hisayuki Nakatani, Yusaku Kyozuka, Cyril Glenn Satuito, Hee-Jin Kim
    • 学会等名
      6th International Ecosummit Building a Sustainable and Desirable Future Adapting to a changing Land and Sea-scape
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 実試料を基にした海洋マイクロプラスチックモデルの作製とそれによる生態リスク評価2023

    • 著者名/発表者名
      中谷久之, 本九町 卓, Anh Thi Ngoc DAO, 金 禧珍, 八木光晴, 経塚 雄策
    • 学会等名
      マテリアルライフ学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 海産仔稚魚のマイクロプラスチック汚染:同所性と誤食2023

    • 著者名/発表者名
      八木光晴, 大山香音, 濱内翔太, 小野友梨夏, 明正大純, 藤本真悟, 成 泰敬, 金 禧珍, 中谷久之, 経塚雄策, 清水健一
    • 学会等名
      公益社団法人日本動物学会第94回山形大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of marine microplastics on zooplankton reproductivity and its molecular mechanisms2023

    • 著者名/発表者名
      T. Seong, S. Yamamoto, H. Nakatani, M. Yagi, Y. Kyozuka, H.-J. Kim
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会春季大会 SDG program session
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 一次および二次マイクロプラスチックがシオミズツボワムシに与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      福井翔哉, 中谷久之, 八木光晴, 成 泰敬, 経塚雄策, 金 禧珍
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会大会春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 海底堆積物中のマイクロプラスチック汚染:九州西岸編2023

    • 著者名/発表者名
      八木光晴, 川口俊哉, 小野友梨夏, 成泰敬, 金禧珍, 中谷久之, 経塚雄策
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会大会春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] プラある処に魚(いお)あり?:海洋マイクロプラスチックと仔稚魚密度の関係2023

    • 著者名/発表者名
      八木光晴、大山香音、小野友梨夏、藤本真悟、明正大純
    • 学会等名
      第70回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 男女群島女島におけるGPS連続観測2022

    • 著者名/発表者名
      中尾 茂, 八木原 寛, 仲谷幸浩, 平野舟一郎, 森井康宏, 八木光晴, 馬越考道, 山下裕亮, 松島 健
    • 学会等名
      日本測地学会第138回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 五島灘における堆積物中のマイクロプラスチックの密度2022

    • 著者名/発表者名
      川口俊哉, 小野友梨夏, 八木光晴
    • 学会等名
      令和4年度日本水産学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 練習船による漂流・海底ごみ調査からみた日本周辺海域の海洋プラスチックごみの現状について2022

    • 著者名/発表者名
      内田圭一, 東海 正, 北門利英, 黒田真央,向井 徹, 今井圭理,八木光晴, 清水健一,山中有一,幅野明正,三橋廷央,磯辺篤彦
    • 学会等名
      2021年度プランクトン学会春季シンポジウム「海洋プラスチック研究の最前線」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Microplastic pollution of commercial fishes from coastal and offshore waters in southwestern Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu Yagi, Tsunefumi Kobayashi, Yutaka Maruyama, Sota Hoshina, Satoshi Masumi, Itaru Aizawa, Jun Uchida, Tsukasa Kinoshita, Nobuhiro Yamawaki, Takashi Aoshima, Yasuhiro Morii, Kenichi Shimizu
    • 学会等名
      International Online Workshop on Microplastics Issues: Plastic Pollution in Asian Waters from Land to Ocean
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] なぜ魚はプラスチックを食べてしまうのか?バイオフィルム付着による誤食機構の検証2022

    • 著者名/発表者名
      八木光晴, 川口俊哉, 小林恒文, 清水健一
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 九州西岸海域におけるマイクロプラスチックの鉛直分布2021

    • 著者名/発表者名
      小林恒文, 丸山裕豊, 眞角 聡, 内田 淳, 青島 隆, 清水健一, 八木光晴
    • 学会等名
      日本海洋学会2021年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] なぜ魚はプラスチックを食べてしまうのか?:バイオフィルム付着による誤食メカニズムの検証2021

    • 著者名/発表者名
      八木光晴, 川口俊哉, 小林恒文, 清水健一
    • 学会等名
      日本動物学会オンライン米子大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 八木研究室のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/yagi-lab/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] 野外に捨てられたプラスチックが魚を誘惑する!? -マイクロプラスチックの摂食メカニズムの一端を解明-

    • URL

      https://www.nagasaki-u.ac.jp/ja/science/science288.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] Fish and Ships Lab.

    • URL

      https://sites.google.com/view/yagi-lab/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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