干潟のメイオベントスと粘土鉱物の多様性に着目した環境修復生態学の提唱

• 研究課題/領域番号: 25292113
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水圏生産科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 豊原 治彦 京都大学, 農学研究科, 准教授 (90183079)
• 研究分担者: 渡邉 哲弘 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (60456902)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 干潟 / 酵素 / 吸着 / シジミ / 陸上養殖 / ろ過材 / セルラーゼ / セルロース / 湿地帯 / バイオリアクター / 土壌 / 粘土 / 鉄 / アルミニウム

研究成果の概要

干潟の濾過機能を参考に、酵素吸着能に優れた濾過材の作製を目的として、各種金属酸化物のアミラーゼ吸着能について調べた結果、酸化鉄、酸化アルミニウム及び酸化マンガンの吸着能が高いことが判明した。これらの金属酸化物及びこれら固化物に吸着したアミラーゼは、アルカリ性域の反応性が向上し、pH安定性や熱安定性も向上した。以上のことから、酸化鉄、酸化アルミニウム及び酸化マンガンは、優れた酵素吸着能力を有し、これらを用いることで微生物の増殖による溶存酸素濃度の低下を伴わない高機能な濾過材を作製できる可能性が示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] マレーシア大学(マレーシア)
• [雑誌論文] 短期間飼育によるセタシジミの高品質化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐橋栞太、野尻侑、豊原治彦
  • 雑誌名: 日本水産学会誌 巻: 84 ページ: 81-86
  • NAID: 130006315621
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属酸化物を利用した高機能濾過材の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西垣内祐太、佐橋栞太、豊原治彦
  • 雑誌名: 日本水産学会誌 巻: 84 ページ: 280-287
  • NAID: 130006515937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation of plant-derived carbohydrates in wetlands (2017)
  • 著者名/発表者名: T Ogino, W Liu, H Toyohara
  • 雑誌名: TERRAPUB Aqua-Bioscience monographs 巻: 未定
  • NAID: 40021574496
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 有機物分解能に優れた高機能土壌バイオリアクターの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 劉文、西垣内祐太、荒木誉之、李学広、渡邉哲弘、Wituspong Salikupt, 汐見浩二、豊原治彦
  • 雑誌名: 日本水産学会誌 巻: 81 号: 1 ページ: 81-89
  • DOI: 10.2331/suisan.81.81
  • NAID: 130004780811
  • ISSN: 0021-5392, 1349-998X
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Occurrence of Cellulose Activities in Planktonic Crustaceans Inhabiting Mangrove Areas in Malaysia (2015)
  • 著者名/発表者名: Wen Liu, Aya Tanimura, Kyohei Yamada, Haruhiko Toyohara, Lilee Chew, Yukio Hanamura, Tomoyuki Okutsu, Katsuhisa Tanaka
  • 雑誌名: Japan Agricultural Research Quarterly: JARQ 巻: 49 号: 3 ページ: 293-299
  • DOI: 10.6090/jarq.49.293
  • NAID: 130005092842
  • ISSN: 0021-3551, 2185-8896
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a soil bioreactor for efficiently degrading organic matter (2015)
  • 著者名/発表者名: Liu W, Nishigaito Y, Araki Y, Li X, Watanabe T, Salikupt W, Shiomi K and Toyohara H.
  • 雑誌名: Nippon Suisan Gakkaishi 巻: 81 ページ: 81-89
  • NAID: 130004780811
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Distribution of gastropods in a tidal flat in association with digestive enzyme activities. (2014)
  • 著者名/発表者名: Liu W, Tanimura A, Imai T, Kanaya G, Niiyama T, Maegawa S, Kohzu A, Kimura T and Toyohara H.
  • 雑誌名: Plankton Benthos Res 巻: 9 ページ: 156-167
  • NAID: 130004688120
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Benthic animal contribution to cellulose breakdown in sediments of mangrove estuaries in the southwestern islands of Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: 3. K. Yamada, S. Maegawa, H. Toyohara
  • 雑誌名: Plankton and Benthos Res. 巻: 8 ページ: 102-105
  • NAID: 10031173686
• [雑誌論文] Distribution of cellulase activities among the Acetes shrimps living in the Matang Mangrove Forest Reserve, Malaysia. (2013)
  • 著者名/発表者名: 4. A. Tanimura, T. Niiyama, K. Yamada, Y. Hanamura, T. Okutsut, H. Toyohara, K. Tanaka and A. Man.
  • 雑誌名: Mal. J. Sci. 巻: 32 ページ: 1-10
• [雑誌論文] Animal cellulases with a focus on aquatic invertebrates (2013)
  • 著者名/発表者名: 11. A. Tanimura, W. Liu, K. Yamada, T. Kishida, H. Toyohara
  • 雑誌名: Fish Sci. 巻: 79 ページ: 1-13
  • NAID: 10031138636
• [学会発表] セタシジミの人為的栄養強化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐橋栞太、豊原治彦
  • 学会等名: 日本ベントス学会
• [学会発表] セルラーゼと環境酵素 (2017)
  • 著者名/発表者名: 豊原治彦
  • 学会等名: 平成29年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2017-03-26
  • 招待講演
• [学会発表] 化学感知能力の高感度化が導いた深海熱水噴出孔への適応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 荻野哲也、前川真吾、滋野修一、藤倉克則、小倉淳、豊原治彦
  • 学会等名: 日本動物学会第86回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 熱水噴出孔適応動物から探る新規バイオセンサー (2015)
  • 著者名/発表者名: 荻野哲也, 滋野修一, 前川真吾, 西村大希, 小倉淳, 滋野修一, 藤倉克則, 豊原治彦
  • 学会等名: 第17回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2015-05-30
• [学会発表] 熱水噴出域の極限環境適応種から探る化学センシングとその分子基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 荻野哲也, 前川真吾, 滋野修一, 藤倉克則, 小倉淳, 豊原治彦
  • 学会等名: 第17回マリンバイオテクノロジー学会大会 シンポジウムS-2「最近のアクアゲノム研究」
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2015-05-30
• [学会発表] ハイオリアクターとしての干潟浅海域の動物種と適応進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 劉文、豊原治彦
  • 学会等名: 第１６回日本進化学会、ワークショップ （招待講演）
  • 発表場所: 高槻市
  • 年月日: 2014-08-24
  • 招待講演
• [学会発表] 1) Sediment bioreactor hypotheses – Binding of bivalve cellulose to sediment organ matters. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wen Liu, Shingo Maegawa, Haruhiko Toyohara
  • 学会等名: SPS-NRCT Asian Core Program Symposium
  • 発表場所: Bangkok
  • 招待講演
• [学会発表] 2) Novel phenoloxidase in plasma of black tiger prawn, Penaeus monodon. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wen Liu, Haruhiko Toyohara, Taro Masuda, Piti Amparyup, Anchalee Tassanakajon
  • 学会等名: SPS-NRCT Asian Core Program Symposium 2013
  • 発表場所: Bangkok
• [図書] Degradation of plant-derived carbohydrates in wetlands (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Ogino, Wen Liu, Haruhiko Toyohara
  • 出版者: TERRAPUB