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2013 年度 実績報告書

個体群理論に基づく銀ナノ粒子の水環境生態リスク評価

研究課題

研究課題/領域番号 23310026
研究機関東洋大学

研究代表者

柏田 祥策  東洋大学, 生命科学部, 教授 (20370265)

研究分担者 清水 和哉  東洋大学, 生命科学部, 講師 (10581613)
坂本 正樹  富山県立大学, 工学部, 講師 (20580070)
廣津 直樹  東洋大学, 生命科学部, 准教授 (40584389)
立田 晴記  琉球大学, 農学部, 准教授 (50370268)
長坂 征治  東洋大学, 生命科学部, 教授 (60534013)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードナノマテリアル / 生態毒性
研究概要

●活性汚泥 馴養した活性汚泥に対する銀ナノ粒子のMBCは、5 mg/Lであった。ニューキノロン系抗生物質の馴養した活性汚泥に対するMBCを求めたところ640 mg/Lであった。一方、回分実験では銀ナノ粒子 0.1 mg/L以上で、連続実験では、銀ナノ粒子 0.5 mg/Lおよび1.0 mg/Lでアンモニア酸化阻害と亜硝酸酸化阻害が認められた。
●微細藻類 高濃度(150 ppb)の銀ナノ粒子曝露条件下においても生育が認められた。曝露する銀ナノ粒子濃度の上昇に比例して増殖が開始するまでの誘導期が長くなり、150 ppbの曝露区では、培養開始から200時間以上経過した後に細胞の増殖が認められた。
●植物 播種後1週のイネに、銀ナノ粒子(0-0.5 mg/L)を水耕液中に添加したところ、イネの根は濃度依存的に伸長が阻害されており、0.05 mg/Lという低濃度処理区でも未処理区に比べて有意な伸長阻害が確認された。銀ナノ粒子および同濃度のAg+で処理した根では、NH4+の吸収速度が低下しており、根の表面細胞へのダメージが確認された。
●水生無脊椎動物 繁殖阻害試験は,純繁殖率と成熟までの生存率に対するEC10,内的自然増加率がゼロになるときの銀濃度を算出した.急性遊泳阻害試験と同様に,各毒性値は銀イオン濃度を用いて算出すると銀ナノコロイドと硝酸銀が近い値を示すことが分かった.総銀濃度で考えると,銀ナノコロイドの純繁殖率へのEC10は48-h EC50の7-10倍となった.
●魚類 銀ナノ粒子曝露の結果,体調の減少,心拍数の低下,虚血および後湾症がみられた。酸化ストレスマーカーであるSOD,CATおよびGSHの活性は対照区と比較して有意に減少しており,曝露区においてROS産生の初期経路における酸化ストレスであることが示唆された。曝露区において個体群増殖速度が低下することが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Different tolerance of zooplankton communities to insecticide application depending on the species composition2013

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto M. and Tanaka Y.
    • 雑誌名

      Journal of Ecology and Environment

      巻: 36 ページ: 141-150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 食物網を考慮したリスク評価2013

    • 著者名/発表者名
      坂本正樹, 河鎭龍
    • 雑誌名

      環境毒性学会誌

      巻: 16 ページ: 49-57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Competitor density and food concentration: an empirical approach to elucidate the mechanism of seasonal succession of two coexisting2013

    • 著者名/発表者名
      Mano H. and Sakamoto M
    • 雑誌名

      Bosmina. Journal of Ecology and Environment

      巻: 36 ページ: 267-271

    • 査読あり
  • [学会発表] Exposure Effects of Silver Nanocolloids to Medaka Population through Embryo Toxicity2013

    • 著者名/発表者名
      Chisato Kataoka, Chie Mori, Satoru Furui, Yuya Nakagame, Haruki Tatsuta, Shosaku Kashiwada
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry
    • 発表場所
      Nashville, Tennessee, USA
    • 年月日
      20131118-20131124
  • [学会発表] Silver Nanocolloids and Population Growth in Post-hatch Embryo of Japanese Medaka2013

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ariyoshi, Takuto Niwa, Chisato Kataoka, Haruki Tatsuta, Shosaku Kashiwada
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry
    • 発表場所
      Nashville, Tennessee, USA
    • 年月日
      20131118-20131124
  • [学会発表] 食物網を考慮したリスク評価2013

    • 著者名/発表者名
      坂本正樹,米島伸,Ha Jin-Yong
    • 学会等名
      日本環境毒性学会
    • 発表場所
      東洋大学(東京)
    • 年月日
      20130907-20130908
    • 招待講演
  • [学会発表] 「日本の水環境」での金属リスク評価:ミジンコ急性遊泳阻害試験とメソコズム実験2013

    • 著者名/発表者名
      河鎭龍,坂本正樹,加茂将史
    • 学会等名
      日本環境毒性学会
    • 発表場所
      東洋大学(東京)
    • 年月日
      20130907-20130908
  • [学会発表] 銀ナノ粒子毒性のミジンコに対する毒性:ナノ粒子とイオンの関係2013

    • 著者名/発表者名
      米島伸,坂本正樹,立田晴記,柏田祥策
    • 学会等名
      日本環境毒性学会
    • 発表場所
      東洋大学(東京)
    • 年月日
      20130907-20130908
  • [学会発表] 「藍藻類及び原生動物に対する銀ナノコロイド曝露における影響」2013

    • 著者名/発表者名
      金沢彩子、長坂征治、仲亀雄哉、有吉理、片岡千里、竹井弘之、廣津直樹、岩見徳雄、杉浦則夫、内海真生、柏田祥策、清水和哉
    • 学会等名
      日本環境毒性学会
    • 発表場所
      東洋大学(東京)
    • 年月日
      20130907-20130908
  • [学会発表] Ecotoxicities of silver nanocolloids to post-hatch embryos of Japanese medaka and population growth2013

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ariyoshi, Haruki Tatsuta, Takuto Niwa, Chisato Kataoka, Shosaku Kashiwada
    • 学会等名
      The 6th Korea-China-Japan Graduate Student Forum
    • 発表場所
      Chungnam National University, Korea
    • 年月日
      20130903-20130906
  • [学会発表] Silver nanocolloids exhibit toxicity to medaka embryos, but salinity dependent2013

    • 著者名/発表者名
      C. Kataoka, S. Nagasaka, H. Kawaguchi & S. Kashiwad
    • 学会等名
      PRIMO17
    • 発表場所
      Faro, Portugal
    • 年月日
      20130506-20130510

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公開日: 2015-05-28  

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