有毒ラン藻ミクロキスティス・ビリディスの異常増殖現象の解明に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63560115
• 研究機関: 国立環境研究所
• 研究代表者: 矢木 修身 国立環境研究所, 水土壌圏環境部・水環境質研究室, 室長 (40132865)
• 研究分担者: 冨岡 典子 国立環境研究所, リスクチーム・水土壌圏環境部・水環境質研究室, 研究員 (40168399) ; 稲葉 一穂 国立環境研究所, 地域環境グループ・化学物質健康, 主任研究員 (60176401) ; 内山 裕夫 国立環境研究所, 水土壌圏環境部・水環境質研究室, 主任研究員 (00185042)
• キーワード: Microcystis / Anabaena / ラン藻 / 水の華 / 増殖 / 増殖促進物質 / キレ-ト化合物 / 銅

研究概要

1990年6月〜10月にかけて霞ケ浦において出現するMicrocystisの現存量の変化を調査した。M.aeruginosaが夏に優占し、秋期には有毒藻のM.viridisが優占する傾向が観察された。この傾向は最近の3年間で同様であった。またMicrocystisの現存量は8月に最大となるが、Microcystisの発生がする直前の7月にAnabaenaの異常増殖が最近の3年間で観察された。
現場の調査の結果からAnabaenaの増殖後にMicrocustisの増殖が認められることからAnabaenaがMicrocystisの増殖に影響を及ぼすのではないかと考え両者の混合培養を試みた。リン0.1mg/l、窒素1.0mg/lを含む合成培地でM.aerginosa及びAnabaenaを単独培養した結果、Microcystisの比増殖速度μは0.60/dであり、培養9日目に8.4×10^5cells/mlにまで増殖した。一方、Anabaenaのμは0.41/dであり、培養培養16日目に4×10^5cells/mlにまで増殖した。両者を共存させた二者培養ではAnabaenaの増殖は阻害されたが、Microcystisの増殖は促進された。また霞ケ浦の湖水を用いて二者培養を行ったところ、Microcystisは、Anabaenaの共存により著しく増殖が促進された。この増殖促進効果はキレ-ト物質を添加した場合と類似していた。AnabaenaはMicrocystisの増殖を促進する作用を有しているものと考えられた。
M.aerginosa,M.wesenbergii,M.viridisの相違を明らかにすべく光合成色素の相違について検討を加えた。アセトンで脂溶性色素を抽出し薄層クロマトグラフィ-で分離したところ9つのスポットが検出された。吸収スペクトルの特徴から、クロロフィルa、βカロチン、フェオフィチンa、ミキソキサントフィル、4種のカロチノイドであることが判明したが、残りの一種は不明であった。いずれのMicrocystisも同様の色素パタ-ンを示した。

研究成果

• [文献書誌] Tomioka,N.,Inaba,K.and Yagi,O.: "The toxicity of copper to Microcystis and its reduction by complexing agents." Environ.Sci.1. 127-134 (1988)
• [文献書誌] 矢木 修身,大久保 紀男,冨岡 典子,岡田 光正: "牛久沼における藻類増殖の制限物質" 陸水学雑誌. 50. 139-148 (1989)
• [文献書誌] 矢木 修身: "淡水藻類の増殖促進物質" 水・土研究会. 45-57 (1990)
• [文献書誌] Ohkubo,N.,Yagi,O.and Okada,M.: "Effect of temperature and illumination on the growth of blueーgreen alga Microcystis viridis" Japan.J.Limnology,. 52. (1991)
• [文献書誌] Yagi,O.and Ohkubo,N.: "Effect of temperature and illumination on photosynthetic activity of cyanobacterium Microcystis"