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2016 年度 実施状況報告書

海産ミミズと土着・随伴微生物群の協同的作用による沿岸底質浄化メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K16144
研究機関国立研究開発法人水産研究・教育機構

研究代表者

伊藤 真奈  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 瀬戸内海区水産研究所, 任期付研究員 (60735900)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード海産ミミズ / 土着微生物 / 多環芳香族炭化水素 / 菌叢
研究実績の概要

沿岸域の一部では、有害化学物質による底質汚染が深刻な問題となっており、安全かつ効率的な浄化技術の開発が求められている。このような背景のもと、これまで汚染底質に生息可能で、さらに有害化学物質の分解能を有する海産ミミズを発見・単離し、新規バイオレメディエーションの担い手としての可能性を検討してきた。本研究では、海産ミミズによって促進される底質中有害化学物質の分解メカニズムを、土着・随伴微生物との相互補完的作用という観点から解明することを目的としている。
これまでの研究で、土着微生物および海産ミミズが共存する環境下において、底質中の多環芳香族炭化水素(PAHs)の減衰がもっとも高いことから、協同的なPAHs分解メカニズムが存在することが認められた。そこでH28年度は、微生物と海産ミミズの協同的な分解メカニズム解明の一環として、底質およびミミズ体内外に付随する微生物群の菌叢解析を実施した。その結果、海産ミミズを添加した底質中では、一部の石油分解微生物群が占める割合が増加することが確認された。また、ミミズ体内外に付随する菌においても、汚染底質で一定期間飼育することで、独自の菌叢へと変化することが明らかとなった。さらに、次年度以降実施する研究に向け、PAHs分解に寄与する機能遺伝子およびキーストーン種などの定量PCR系を構築することができた。これまでの成果を、国際学会1件、論文2報にまとめ、発表した。

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

底質およびミミズ付随菌の菌叢解析の結果から、ミミズ添加による石油成分分解菌の増加を見出し、多環芳香族炭化水素の減衰メカニズムとして、分解菌の重要性を示すことができた。また、学会、論文での成果発表もコンスタントに行っていることから、研究は順調に実施しているといえる。

今後の研究の推進方策

平成28年12月からの研究代表者の産前産後休暇、育児休業取得により補助事業期間延長を申請し、研究計画を変更した。研究再開は平成29年6月を予定しており、変更後の研究計画に従い、多環芳香族炭化水素の分解に寄与する微生物群の定量、および底質やミミズ体内外での分布などに焦点を置き解析する予定である。

次年度使用額が生じた理由

平成28年12月から平成29年5月末まで、出産に伴う産前産後休暇及び育児休暇を取得したため、本研究に取り組む時間がきわめて制限され、予算の執行も中断したため。

次年度使用額の使用計画

産前産後の休暇および育児休業の取得に伴い変更した実験計画に従い、研究を実施する予定であり、必要な物品を購入する。また、成果発表のための学会参加旅費などを計画している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Transcription of a novel P450 gene varies with some factors (pollutant exposure, temperature, time, and body region) in a marine oligochaete (Thalassodrilides sp.)2016

    • 著者名/発表者名
      Mana Ito, Katsutoshi Ito, Kohei Ohta, Takeshi Hano, Toshimitsu Onduka, Kazuhiko Mochida
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 109 ページ: 344,349

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2016.05.055

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of bioremediation potential of three benthic annelids in organically polluted marine sediment2016

    • 著者名/発表者名
      Mana Ito, Katsutoshi Ito, Kohei Ohta, Takeshi Hano, Toshimitsu Onduka, Kazuhiko Mochida, Kazunori Fujii
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 163 ページ: 392,399

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2016.08.046

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological and Genetic Characterization of the First Species of Thalassodrilides (Annelida: Clitellata: Naididae: Limnodriloidinae) from Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Torii, Christer Erséus, Svante Martinsson, Mana Ito
    • 雑誌名

      Species Diversity

      巻: 21 ページ: 117,125

    • DOI

      10.12782/sd.21.2.117

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Cooperation of oligochaete, Thalassodrilides cf. briani with indigenous microorganisms is an essential factor for degradation of some polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediment2016

    • 著者名/発表者名
      Mana Ito, Katsutoshi Ito, Takeshi Hano, Motoharu Uchida, Kazuhiko Mochida
    • 学会等名
      第XVII ICSZ - International Colloquium on Soil Zoology
    • 発表場所
      奈良市、日本
    • 年月日
      2016-08-22 – 2016-08-26
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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