【研究分野】土木環境システム

【研究領域課題番号】17H04588 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シアノバクテリア / 毒性藍藻類 / 藍藻毒 / 金属 / 水質 / 湖沼 / 毒素生産性藍藻類 / 微量金属 / 主要金属 / 藍藻類 / 毒素生産 / 窒素固定 / 微量栄養素 / 増殖特性 / モリブデン / 大量増殖 / 細胞酸化ストレス / 微生物多様性

【研究成果の概要】

本研究課題は、毒性藍藻類を対象とした室内培養試験ならびに国内外における野外調査を通して、毒性藍藻類の発生に関わる環境水質因子を特定することを主目的とした。本研究から、水中の微量金属（鉄、銅など）や主要金属（カルシウムなど）濃度が藍藻毒の発生に強く関連していることが明らかとなった。従って、閉鎖性水域における毒性藍藻類の発生を抑制する観点では、従来の環境水質基準で藻類の増殖に関連のある主栄養塩（窒素やリン）のみならず、新たに微量金属や主要金属などにも着目した水質管理を実施することが望ましいと考えられる。

【研究の社会的意義】

ダム湖などの閉鎖性水域では、夏季になると藻類の大量増殖（いわゆるアオコ）が発生することがある。アオコが発生すると、水質悪化を生じ、水利用（上水や工業用水、農業用水など）に影響を及ぼす。本研究では、アオコが生産する毒素（藍藻毒）に着目し、国内外における野外湖沼調査や室内試験から、金属類などの水質が毒素の生産に関連していることが明らかとなった。この結果は、藍藻毒の発生を抑制するためには、従来の環境水質基準（窒素やリンなど）に基づく水質管理では不十分であり、微量に存在する金属類（重金属類なども含む）などにも着目していく必要があることを示している。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)

【研究分野】環境農学(含ランドスケープ科学)

【研究領域課題番号】15H04620 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

窒素固定 / サツマイモ / 共生細菌 / 多様性 / 16S rRNA遺伝子 / Alphaproteobacteria / メタノール培地 / Rhizobiales / Rhodopseudomonas / 微生物生態 / 共生 / NMR / メタボローム解析 / 微生物 / 細菌 / 応用微生物 / 環境 / 生態学 / 微生物多様性

【研究成果の概要】

サツマイモの茎、塊根の表面と内部の共生細菌群集について非培養法による多様性解析を行った結果、各組織に共通して他の作物種よりもアルファプロテオバクテリアの優占化が観察された。また、多様性指数は塊根表面、茎、塊根内部、の順番で小さくなることが明らかにされた。上記と対応する組織から共生細菌の網羅的な分離培養を実施した。約2000株の分離菌について16S rRNA遺伝子に基づくクラスタリング解析を行った結果、約320個のグループが得られた。これらのグループの代表的な菌株について培養法により空中窒素固定活性を測定した結果、塊根に共生するダイズ根粒菌に類似した１菌株について活性を検知した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)