| 研究課題/領域番号 |
25709045
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
藤井 学 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (30598503)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 鉄 / 反応速度論 / 鉄摂取モデル / 藻類 / 実環境 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、実環境中における藻類の鉄摂取モデルを構築することを最終的な目的としている。鉄摂取モデルを構築する一つのアプローチ法として、化学反応速度論に基づく摂取モデルを作成する。H25年度における研究では、特に実環境中での鉄の反応動態に関してモデリングするための調査（相模川流域）、実験、解析を行った（課題１・２）。その結果、自然水中の有機物質の質（芳香族性など）やpHなどが鉄の酸化還元や錯形成に影響を及ぼす重要であり、反応モデルにおいて考慮されるべきパラメータであることが分かった。H26年度における研究では、自然環境中（相模川流域と志津川湾流域）での鉄の反応動態に関する課題（課題１・２）を継続するとともに、藻類による鉄摂取に関する課題（課題３）を開始した。後者の鉄摂取に関する課題では、アオコ藻類の培養系を確立したのち、放射性同位体鉄を用いたバイオアッセイを行うことで、鉄の取り込み機構を調べた。その結果、これまで明らかとなっている有機リガンドや光強度の他に、新たにカルシウムやマグネシウムイオンがアオコ藻類の鉄摂取に大きな影響を及ぼすことが分かった。従って、このような陽イオンの影響を的確に反映させるため、新たな反応を鉄摂取モデルに組み込んだ。次年度は本研究の最終年度となる。鉄摂取に関する課題（課題３）を継続的に行っていくとともに、アオコ藻類の鉄摂取に重要となる環境ならびに水質因子を考慮した実水域での鉄摂取モデルの構築（課題４）に着手する。
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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
今年度の研究は、おおむね順調に進んでいると判断した。本研究では、実水域における藻類による鉄摂取モデルを構築することを目的とする。そこで、課題１～４を設定している。課題１と２は、実環境中での鉄の化学動態とその環境・水質因子の特定に関する調査、実験、解析、モデル構築が含まれる。課題３は、アオコ藻類による鉄の摂取試験、課題４は、実環境中での鉄摂取モデルの構築と研究総括が含まれる。当初の研究計画から、本年度は課題２と課題３を進める必要があった。「９．研究実績の概要」でも既に示したが、本年度は課題２と課題３をおおむね順調に進めることができ、特に課題３では、硬度がアオコ藻類の鉄摂取に影響を及ぼす新たな知見が得られ、その影響を速度論に基づきモデリングした。次年度は、課題３を継続するとともに、研究の総括でもある課題４に着手する。
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| 今後の研究の推進方策 |
H25~H26年度の研究では、実環境中における鉄の化学的動態と藻類による摂取に関する新たな知見が得られている。この知見をいち早く世界に発信するために、論文原稿の執筆、投稿に努めて行かなければならない。H27年度の研究では、論文原稿執筆の時間を十分に確保するとともに、上述のように課題３と４を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じた理由は、H27年度の野外調査（志津川湾）における調査旅費、人件費、採水業務依頼費等が生じるためである。研究計画当初は、本研究は相模川流域のみを研究調査対象にすることを予定していたが、H26年度以降、志津川湾流域を追加的に調査対象とした。これは、比較的都市化が進んだ相模川流域と多くの自然が残されており甚大な津波被害を受けた志津川湾流域において、有機物や鉄動態を調査することは、科学的・社会的に意義深いと判断したからである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成２７年度予算分とあわせて、調査旅費、人件費、採水業務依頼費に充てる
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