| 研究課題/領域番号 |
19H02245
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
浅枝 隆 埼玉大学, 理工学研究科, 名誉教授 (40134332)
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| 研究分担者 |
今村 史子 日本工営株式会社中央研究所, 先端研究センター, 専門部長 (50568459)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | シアノバクテリア / カビ臭対策 / 光阻害 / 過酸化水素 / 環境ストレス指標 / アオコ対策 / 富栄養化 / 貯水池対策 |
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| 研究実績の概要 |
藍藻体内で過酸化水素を発生させるストレス因子には、光強度、水温、過少な栄養塩濃度等が主たるものであることから、光強度（PAR）、水温、細胞数濃度（OD730、クロロフィルa濃度、プロテイン濃度（P））を広い範囲で変化させた実験、野外観測をおこない、過酸化水素濃度（H2O2）及び、抗酸化酵素活性の測定を行った。
まず、バイオマスの指標を整理するために、OD730、Ｃhl-a、Pが比例関係にあることを確認、以後、細胞当たりのH2O2量の把握には、H2O2/Pを用いることにした。
次に、光阻害の効果の評価を行った。ここでは、野外観測と実験を同時に行い広い領域を確保した。H2O2/Pの値は、通常考えられているようにPARだけでなく、これとPの２/3乗の積に比例して増加することを明かにした。これは、細胞の表面で光の吸収が生じるためである。さらに、この値が、4(nmol/mg)を超えると藍藻の増殖が抑えられることを明らかにした。これらの結果より、夏の晴天時においても、藍藻のプロテイン濃度が20mg/Lより低い場合には、大半の光は細胞間を通り抜けるために、PAR/Pの値は低いまま留まり、H2O2/Pの値が上昇しないため光阻害は起こらない、しかし、細胞濃度が高くなると、水面近傍ではPAR/Pが高くなり光阻害が生じ藍藻が枯死する。ただし、枯死細胞が陰になることで、その直下では増殖が継続される。これにより、夏の晴天下においても、低い細胞濃度から増殖、高い濃度に達する仕組みが明らかになった。また、クロロフィルはより弱い光で光阻害に転じることがわかった。
次に、光強度及びリン濃度を変えた実験を行って、異なるストレスを複合的にかけた実験を行いH2O2及びPを計測した。その結果、全体のH2O2/Pの値は、それぞれのストレスで得られるものの和になることが示され、この全体値を予測に用いればよいことがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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