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2023 年度 実績報告書

海産甲殻類を用いたフッ素系殺虫剤の汚染実態解明と環境リスク評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K05878
研究機関有明工業高等専門学校

研究代表者

内田 雅也  有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (80575267)

研究分担者 石橋 弘志  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (90403857)
平野 将司  東海大学, 農学部, 特任准教授 (20554471)
水川 葉月  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (60612661)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード海産甲殻類 / アミ / 農薬 / フッ素系殺虫剤 / 生態毒性
研究実績の概要

本研究では、海域におけるフッ素系殺虫剤の汚染実態と海産甲殻類アミに対する毒性影響を評価した。今年度は、これまでの成果で明らかとなったFip-sulfide(Sf)曝露により海産甲殻類アミで観察された脱皮のかく乱や成長阻害のメカニズムを分子レベルで明らかにするため、RNA-seqによるトランスクリプトーム解析を行った。その結果、GO解析では脱皮に関与するキチン結合やクチクラ構成成分などに関与するGOが検出された。これまでの報告でFip類の曝露で体長および頭胸甲長の減少に加えて、脱皮数が有意に増加することを明らかにしていることから、Fip-Sfは脱皮に関与するキチン結合/クチクラ構成成分などに作用することで脱皮のかく乱を引き起こすことが示唆された。さらにパスウェイ解析の結果、GABAergic synapseがエンリッチなパスウェイとして検出された。FipはGABA受容体に作用し、神経興奮抑制を阻害することで殺虫効果を発揮することが報告されていることから、Fip-Sfは、Fipと同様にGABA受容体に作用することが示唆された。以上の結果は、海産甲殻類を対象として、Fip-Sf曝露による脱皮かく乱作用/成長阻害メカニズムを明らかにした最初の報告である。これらの知見は、農薬の毒性メカニズム解明やリスク評価に貢献することが期待される。研究期間を通じて、福岡県内の河川や河口域におけるFipおよびその分解物の汚染実態と季節変動を明らかにした。また、アミを用いた生体影響評価では、Fipおよび分解物について成長・成熟試験を実施し、検出された濃度と同程度の濃度で成長・成熟に影響することや脱皮かく乱作用やその作用メカニズムの一端を明らかにした。以上の結果から海域におけるフッ素系殺虫剤の汚染実態に関する知見を得ることができた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Adverse effects of contamination by fipronil and its derivatives on growth, molting, and gene expression in the mysid crustacean, Americamysis bahia, in Japanese estuaries2023

    • 著者名/発表者名
      Uchida Masaya、Mizukawa Hazuki、Hirano Masashi、Tominaga Nobuaki、Arizono Koji、Ishibashi Hiroshi
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 892 ページ: 164595~164595

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2023.164595

  • [雑誌論文] Developmental toxicity and transcriptome analysis of equine estrogens in developing medaka (Oryzias latipes) using nanosecond pulsed electric field incorporation2023

    • 著者名/発表者名
      Uchida Masaya、Addai-Arhin Sylvester、Ishibashi Hiroshi、Hirano Masashi、Fukushima Satoshi、Ishibashi Yasuhiro、Tominaga Nobuaki、Arizono Koji
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology

      巻: 266 ページ: 109547~109547

    • DOI

      10.1016/j.cbpc.2023.109547

  • [学会発表] 海産甲殻類アミにおける脱皮ホルモン応答遺伝子の時系列発現解析2023

    • 著者名/発表者名
      石橋弘志, 内田雅也, 冨永伸明, 有薗幸司, 平野将司
    • 学会等名
      第2回 環境化学物質3学会合同大会 (第31回環境化学討論会、第25回環境ホルモン学会研究発表会、第27回日本環境毒性学会研究発表会)
  • [学会発表] フェニルピラゾール系殺虫剤フィプロニル分解物の海産甲殻類アミトラン スクリプトームに及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      松村勇輝, 内田雅也, 水川葉月, 冨永伸明, 有薗幸司, 平野将司, 石橋弘志
    • 学会等名
      第2回 環境化学物質3学会合同大会 (第31回環境化学討論会、第25回環境ホルモン学会研究発表会、第27回日本環境毒性学会研究発表会)
  • [学会発表] 甲殻類アミおよびイガイにおける 1,3,7-TriBDD の毒性影響2023

    • 著者名/発表者名
      平野将司, 内田雅也, 小林淳, 石橋弘志
    • 学会等名
      第2回 環境化学物質3学会合同大会 (第31回環境化学討論会、第25回環境ホルモン学会研究発表会、第27回日本環境毒性学会研究発表会)
  • [学会発表] 海産甲殻類アミを用いたフェニルピラゾール系殺虫剤エチプロールの生態 影響評価2023

    • 著者名/発表者名
      内田雅也, 平野将司, 水川葉月, 冨永伸明, 有薗幸司, 石橋弘志
    • 学会等名
      第2回 環境化学物質3学会合同大会 (第31回環境化学討論会、第25回環境ホルモン学会研究発表会、第27回日本環境毒性学会研究発表会)

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公開日: 2024-12-25  

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