| 研究課題/領域番号 |
21K12273
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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63040:環境影響評価関連
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| 研究機関 | 松山大学 |
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研究代表者 |
槻木 玲美 松山大学, 法学部, 教授 (20423618)
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| 研究分担者 |
鏡味 麻衣子 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (20449250)
土居 秀幸 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80608505)
本庄 三恵 京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (30450208)
加 三千宣 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (70448380)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 堆積物DNA / 動物プランクトン / 琵琶湖 / 過去100年 / 遺伝的多様性 / 外来種 / 植物プランクトン / 古陸水学 / カイアシ類 / 温暖化 / 水位操作 / 近過去 / 環境DNA / 湖沼 / 寄生者 / 環境変化 / 微生物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
温暖化の進行で懸念される異常豪雨の頻発化に備え施行された水位操作は湖沼生態系にどのような影響を与えているだろうか。本研究は環境DNAを用いてこれまで復元ができなかった微生物相の変動を再現する手法の高精度化を推進する。そして魚類資源の餌である動物・植物プランクトンとこれらプランクトン動態に影響を及ぼす寄生者（ツボカビ・ウイルス）の過去100年にわたる微生物相の変動を再現することで、温暖化や異常気象に備えた水位調節の対策が琵琶湖生態系に及ぼした波及効果を解明することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
環境DNAの解析技術を琵琶湖の堆積試料に応用し、魚類の重要な餌資源でありながら、従来の手法では過去情報を得るのが困難であった動物プランクトンのカイアシ類とミジンコ類を復元するための手法を検討した。その結果、カイアシ類の堆積試料中のDNAは、過去100年にわたり連続的に検出され、時代に応じて濃度が変化していた。DNA濃度の変化が何を意味するのか、現場観測の結果と比較したところ、カイアシ類では現存量をミジンコ類は休眠卵量を反映することが判明した。これらの結果は堆積試料のDNAは、動物プランクトンの長期動態を捉える有効なツールになりえること、ただし種ごとに復元できる生物特性が異なることを示す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
堆積試料に残る環境DNA（堆積物DNA）の活用は、これまで得られなかった過去の生物相を含めた生態系変化の実態解明につながるもので、過去から現在を俯瞰する新たなモニタリング手法としての展開が期待される。本課題は、従来の古生物学的手法では過去情報が得られなかった魚類の餌資源として重要な動物プランクトンのカイアシ類について、堆積物DNAを活用することで現存量を捉えるツールとしての有効性を示し、本分野の進展に大きく貢献した。またミジンコ類に関しては、休眠卵量の変遷を迅速かつ簡便に捉えられることを示し、堆積物DNAによる動物プランクトンの新たなモニタリング手法の実現可能性を示すことができた。
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