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2022 年度 実施状況報告書

3次元的マイクロプラスチック調査と海産仔稚魚による誤食実態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06337
研究機関長崎大学

研究代表者

八木 光晴  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (90605734)

研究分担者 明正 大純  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (00781808)
藤本 真悟  琉球大学, 医学部, 技術補佐員 (60795102)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードマイクロプラスチック / 東シナ海 / 鉛直分布 / 誤飲 / CTD / 採水法 / 仔稚魚
研究実績の概要

近年、新たな環境問題として海洋を漂う人工的なゴミ、特にマイクロプラスチック(以下、MPs)に注目が集まっている。申請者は、MPsの表層モニタリングと成魚による誤食の実態を明らかにしてきた。今回、この研究の過程で発見したことを基盤に「MPs問題の深層」に迫る。
本年度は、東シナ海で1mmよりも小さいマイクロプラスチックはどこに、どれくらい存在するのかを明らかにするとともに、MPsの海洋中での動態を明らかにする目的で、時間当たりどれくらいMPsが海底に降り積もるのか?そして、MPsが既にどれくらい海底に堆積しているのかを調べる予定であった。また、予備的にニューストンネットによるサンプリングで得られた仔稚魚の遺伝子解析に着手することも予定していた。
予定していた事項は、全て順調に進めることができた。すなわち、LDIR解析により微細なMPsは確かに海洋中で検出され、ポリエチレン35%、ポリアセタール21%、ポリプロピレン7.6%であった。MPs密度は蛍光観察で6311(個/L)、LDIRで122(個/L)であり、蛍光観察では有機物を計数しており過大評価になっていると考えられた。
以上の成果は、一部国際論文で発表するとともに、複数の学会で発表を行った。また、現在、さらなる知見の論文化に向けて取り組んでいる。

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

実海域でのサンプリングは、時化(しけ)などの影響により必ずしも計画通りに進まない場合が多い。本年度も度々、時化により思うようにサンプリングできない時もあったが、昨年度に予備的にサンプリングしていた仔稚魚を用いることで、当初計画の目的を達することができている。また、他の計画も実施できていることから、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

今後は、野外採水のサンプリングを継続するとともに、最もMPsが多く存在している海表面近くの空間と同所的に存在する仔稚魚への影響を明らかにする目的で種同定と消化管内のMPs量を調べる。具体的には、遺伝子解析は仔稚魚のミトコンドリアDNAのCOI, 12s rRNAおよび、16s rRNAなどの領域についてDNAのPCR増幅を行い、サンガー法で塩基配列を決定する。得られた塩基配列は魚類のミトコンドリアDNAデータベース、MitoFishに登録された配列情報とBLAST検索で照合して仔稚魚が属する分類群を種レベルで同定する。また、誤食実態は実体顕微鏡下で胃と腸を摘出して、MPs含量を調べる。より小さなサイズのプラスチックの種類判別が可能である顕微タイプのFT-IRで分析する。

次年度使用額が生じた理由

当初は旅費等で必要であったが、会議の多くがコロナ禍によるオンラインに切り替わったため次年度使用額が生じた。一方、翌年度にはDNA検査用試薬が当初よりも多く必要となるためその分の費用として使用する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Rapid oxidative fragmentation of polypropylene with pH control in seawater for preparation of realistic reference microplastics2023

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Hisayuki、Ohshima Yuina、Uchiyama Taishi、Motokucho Suguru、Dao Anh Thi Ngoc、Kim Hee-Jin、Yagi Mitsuharu、Kyozuka Yusaku
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31488-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolic responses to food and temperature in deep-sea isopods, Bathynomus doederleini2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shogo、Ono Yurika、Tanimae Shin-ichiro、Moriyama Toru、Fujimoto Shingo、Yagi Mitsuharu
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      巻: 196 ページ: 104019~104019

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2023.104019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabolic responses to food and temperature in deep-sea isopods, Bathynomus doederleini2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shogo、Ono Yurika、Tanimae Shin-ichiro、Moriyama Toru、Fujimoto Shingo、Yagi Mitsuharu
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 2023 ページ: 01.23.525261

    • DOI

      10.1101/2023.01.23.525261

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microplastic pollution in aquatic environments may facilitate misfeeding by fish2022

    • 著者名/発表者名
      Yagi Mitsuharu、Ono Yurika、Kawaguchi Toshiya
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 315 ページ: 120457~120457

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2022.120457

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microplastic pollution in aquatic environments may facilitate misfeeding by fish2022

    • 著者名/発表者名
      Yagi Mitsuharu、Ono Yurika、Kawaguchi Toshiya
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 2022 ページ: 07.05.498898

    • DOI

      10.1101/2022.07.05.498898

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Effects of marine microplastics on zooplankton reproductivity and its molecular mechanisms2023

    • 著者名/発表者名
      T. Seong, S. Yamamoto, H. Nakatani, M. Yagi, Y. Kyozuka, H.-J. Kim
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会春季大会 SDG program session
  • [学会発表] 一次および二次マイクロプラスチックがシオミズツボワムシに与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      福井翔哉, 中谷久之, 八木光晴, 成 泰敬, 経塚雄策, 金 禧珍
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会大会春季大会
  • [学会発表] 海底堆積物中のマイクロプラスチック汚染:九州西岸編2023

    • 著者名/発表者名
      八木光晴, 川口俊哉, 小野友梨夏, 成泰敬, 金禧珍, 中谷久之, 経塚雄策
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会大会春季大会
  • [学会発表] プラある処に魚(いお)あり?:海洋マイクロプラスチックと仔稚魚密度の関係2023

    • 著者名/発表者名
      八木光晴、大山香音、小野友梨夏、藤本真悟、明正大純
    • 学会等名
      第70回日本生態学会大会
  • [学会発表] 男女群島女島におけるGPS連続観測2022

    • 著者名/発表者名
      中尾 茂, 八木原 寛, 仲谷幸浩, 平野舟一郎, 森井康宏, 八木光晴, 馬越考道, 山下裕亮, 松島 健
    • 学会等名
      日本測地学会第138回講演会
  • [学会発表] 五島灘における堆積物中のマイクロプラスチックの密度2022

    • 著者名/発表者名
      川口俊哉, 小野友梨夏, 八木光晴
    • 学会等名
      令和4年度日本水産学会秋季大会
  • [備考] 八木研究室のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/yagi-lab/

  • [備考] 野外に捨てられたプラスチックが魚を誘惑する!? -マイクロプラスチックの摂食メカニズムの一端を解明-

    • URL

      https://www.nagasaki-u.ac.jp/ja/science/science288.html

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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