| 研究課題/領域番号 |
17K06613
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
石川 奈緒 岩手大学, 理工学部, 助教 (10574121)
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| 研究分担者 |
伊藤 歩 岩手大学, 理工学部, 准教授 (90312511)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 抗菌性物質 / タイロシン / 土壌 / 収着 / 分解 / 温度 |
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| 研究実績の概要 |
畜産業では、安定的な生産のため、多種多様な抗菌性物質が大量に使用されている。家畜に投与された抗菌性物質の一部は、家畜の体内で分解されず排せつ物として体外へ排出される。家畜排せつ物が堆肥として農耕地へ施用された場合には、農耕地に抗菌性物質は拡散し、さらに降雨などにより水域環境へ移行する可能性がある。このような様々な経路による抗菌性物質の土壌－水域環境への影響を評価するため、本研究では、日本で多く使用されている抗菌性物質を対象に、1) 土壌への収着、易動性および分解性の解明、2) 藻類を用いた水域環境での抗菌性物質の毒性評価。の2点を行う。今年度は1)について検討を行った。
今年度はタイロシン（TYL）を対象とし、3種類の土壌（黒ボク土、褐色森林土、灰色低地土）へのTYLの収着、分解挙動についてバッチによる収着実験を行った。土壌とTYL溶液をガラス沈殿管で振とう混合し、経時的に固相および液相への分配率を求めた。また、実験時の温度は4℃、25℃、40℃の3条件とした。
黒ボク土において、4℃では、振とう30日後であっても固相と液相の分配率の合計は78%であり、多くはTYLの形態で残留していた。それに対し、25℃では、振とう30分後で土壌への迅速な収着が見られたが、その後、固相、液相ともに分配率は経時的に減少した。このことから、土壌中の微生物活動によりTYLが分解される可能性が示唆された。これらの傾向は褐色森林土でも同様であった。一方灰色低地土では、4℃と25℃の2条件とも、振とう10分後に固相と液相の分配率の合計は4℃で18%、25℃で14%と急激に減少しており、他の2種類の土壌とは異なる傾向を示した。これは、灰色低地土に多く含まれている粘土分が影響している可能性がある。
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| 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
本年度に行う予定であった土壌への抗菌性物質の収着実験については当初の計画に沿ってタイロシンを研究対象として順調にデータを出している。その結果に付随し、粘土鉱物へのタイロシンの収着、分解挙動について検討する必要が出てきた。このことに関しては予備的な実験を追加で行っており、新たな視点からの考察が加えられると考えている。
また、放射性同位体を用いた実験については、実験系を組む準備段階をほぼ終了しており、、次年度より本格的に実験を始めていく。以上のことから、本研究課題はおおむね順調に進行しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまで本研究課題はおおむね順調に進行しているため、次年度も計画に沿って進めていく。
これまでに、土壌中で抗菌性物質の分解が生じることが明らかとなった。今後は、土壌中の抗菌性物質の分解がCO2まで進むのかを確認するため、放射性同位体炭素（14C）で標識した抗菌性物質を用い、土壌で分解した14CをCO2として捕集する捕集試験を行う予定である。
また、水域環境での抗菌性物質の影響について明らかにするため、抗菌性物質を用いた藻類への短期毒性試験を行う。試験はOECDのガイドラインに従い、推奨種である淡水産単細胞緑藻類 Pseudokirchneriella subcapitataを用いる。培養した藻類を数段階の濃度に設定された抗菌性物質に添加、培養し、経時的な増殖曲線を得る。増殖曲線からEC50を求め、生長阻害への影響を評価する。
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