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食品廃棄物を起点とする微生物食物連鎖を利用した海産浮遊性カイアシ類生産技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K14902
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分40030:水圏生産科学関連
研究機関創価大学

研究代表者

高山 佳樹  創価大学, 理工学部 プランクトン工学研究所, 助教 (00897605)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード海産浮遊性カイアシ類 / 繊毛虫 / 食品廃棄物 / プランクトン工学 / 生物餌料 / 卵生産 / 旋毛虫 / 微生物食物連鎖
研究開始時の研究の概要

"海のお米"と称されるカイアシ類は栄養価が高く、理想的な生物餌料として、魚類種苗生産での利用が期待されている。しかし、カイアシ類の大量培養は、生産性が低く、生産コストが高いという課題がある。
カイアシ類培養では微細藻類を餌料に用いますが、微細藻類培養には栄養、光源や曝気エネルギが必要であり生産コストが高い。
本研究ではカイアシ類が自然界で捕食している繊毛虫(ゾウリムシの仲間)に着目した。繊毛虫は食品廃棄物で育てることが可能で、旋毛虫を与えるとカイアシ類の卵の生産数が増加する例が報告されているため、食品廃棄物で育てた旋毛虫をカイアシ類へあたえるプロセスを確立し生産コストの削減と生産性向上を目指す。

研究成果の概要

単離した繊毛虫 Euplotes vannusを、浮遊性カイアシ類(Acartia steueri, Oithona oculata, Pseudodiaptomus nihonkaiensis)に給餌する実験区、微細藻類を給餌する対象区を設けて飼育実験を行った。A. steueriは繊毛虫区において生存率が低下し、卵生産が停止した。P. nihonkaiensisは生産された卵数は微細藻類区の半数であった。O. oculataは繊毛虫区の生存率は微細藻類区を上回り、卵数は微細藻類区と同程度の値を示した。提案する繊毛虫を餌料として用いるプロセスにはO.oculataが適すると示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今日までは、微細藻類を餌料とした、生食食物連鎖を利用したカイアシ類培養のみであったが、本研究では食品廃棄物を起点とした微生物食物連鎖の駆動によってカイアシ類培養を行う全く新たな試みであり、国際的に前例がない(図 3)。また、繊毛虫は必須脂肪酸生合成能を有することから、繊毛虫を介することによって、合成された必須脂肪酸がカイアシ類へ転送される(Trophic upgrading)。このような自然界での現象を人工環境下での培養へ応用した点に独自性がある。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Microalgal Diet to Culture Adult Oithona oculata Farran (Copepoda, Cyclopoida)2023

    • 著者名/発表者名
      Takayama Yoshiki、Yamasaki Taisei、Toda Tatsuki
    • 雑誌名

      Aquaculture Research

      巻: 2023 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1155/2023/2089803

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of dietary microalgae in the culture of the Acartia steueri (Copepoda, Calanoida)2023

    • 著者名/発表者名
      Takayama, Y., Fatimah Md Y, and T. Toda. (in press)
    • 雑誌名

      Journal of Sustainability Science and Management

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 浮遊性カイアシ類Acartia steueriの幼生・幼体の培養における微細藻類餌料の検討2022

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹, 平原南萌, 戸田龍樹
    • 雑誌名

      プランクトン工学研究

      巻: 2 ページ: 32-43

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Bioreactor cultivation of the planktonic copepod <i>Acartia</i> <i>?</i> <i>steueri</i> Smirnov for egg collection2021

    • 著者名/発表者名
      Takayama Yoshiki、Hirahara Minamo、Toda Tatsuki
    • 雑誌名

      Aquaculture Research

      巻: 52 号: 11 ページ: 5912-5917

    • DOI

      10.1111/are.15421

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 抱卵型カイアシ類Oithona oculataのバイオリアクターを用いた試験的培養2021

    • 著者名/発表者名
      高山佳樹 , 山本翼 , 戸田龍樹
    • 雑誌名

      プランクトン工学研究

      巻: 1 ページ: 22-31

    • NAID

      120007089121

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋における動物プランクトンの多様な生存戦略と生産生態2023

    • 著者名/発表者名
      高山佳樹
    • 学会等名
      国立研究開発法人海洋研究開発機構 地球表層システム研究センター 海洋生態系研究グループが主催するセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カイアシ類培養における繊毛虫の餌料価値とは?2023

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹、山﨑泰誠、吉水翔、戸田龍樹
    • 学会等名
      日本海洋学会海洋生物研究会海洋生物シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] カイアシ類の二次生産推定に及ぼす死亡個体の影響とは?2022

    • 著者名/発表者名
      高山佳樹、熊谷祐貴、名取則明、高橋一生、戸田龍樹
    • 学会等名
      日本プランクトン学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Status and development of floating photobioreactors for outdoor microalgae cultivation2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Takayama, Razif Bin Harun, Abd Wahab Farahin, Fatimah Md. Yusoff, Masahiro Ohtake and Tatsuki Toda.
    • 学会等名
      COSMOS International Conference 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-density aggregation of meso-zooplankton at sea surface micro layer in temperate coastal water of Sagami Bay, Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Takayama and Youta Sugai
    • 学会等名
      ECSA59 Using the best scientific knowledge for the sustainable management of estuaries and coastal seas
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 浮遊性カイアシ類の培養における卵・ノープリウス幼生の分離・回収2022

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹 , 山本翼 , 戸田龍樹
    • 学会等名
      日本海洋学会海洋生物研究会海洋生物シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 繊毛虫Euplotes vannusを餌料として培養した 浮遊性かいあし類2種の摂餌と再生産2022

    • 著者名/発表者名
      吉水翔 , 髙山佳樹 , 戸田龍樹
    • 学会等名
      日本海洋学会海洋生物研究会海洋生物シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of dietary microalgae for culture of the marine planktonic copepod Acartia steueri.2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Takayama , Tatsuki Toda
    • 学会等名
      5th International Postgraduate Conference on Biotechnology (IPCB) 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 浮遊性カイアシ類Acartia steueriの培養における餌料藻類の検討2021

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹 , 戸田龍樹
    • 学会等名
      日本海洋学会海洋生物研究会海洋生物シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 繊毛虫Euplotes vannusがかいあし類Oithona oculataの卵生産に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      山﨑泰誠 , 髙山佳樹 , 戸田龍樹
    • 学会等名
      日本海洋学会海洋生物研究会海洋生物シンポジウム2021
    • 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: 2024-01-30  

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