淡水プランクトン生物間の化学的な情報伝達と人為化学物質によるその攪乱に関する研究

淡水浮游生物之间的化学通讯及其人为化学物质干扰的研究

• 批准号: 20J11681
• 负责人: 小田 悠介
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11681/
• 关键词: イカダモ; Daphnia属ミジンコ; Bosmina属ミジンコ; 群体形成; 摂食応答の種特異性; 個体群動態; 陰イオン界面活性剤; 陽イオン界面活性剤; カブトミジンコ; ケミカルコミュニケーション; 誘導防御; 混雑物質

様々な人為由来化学物質が、水生生物の誘導防御（捕食者の存在下で誘導される行動や形態、生活史特性の変化）を低濃度で誘導、または阻害するという研究報告が増えており、生物間相互作用の攪乱を介して生物群集の構造や機能に影響を及ぼすという懸念が高まっている。本研究では、界面活性剤が緑藻イカダモの群体形成を攪乱する事例に着目し、攪乱影響を個体・個体群レベルで評価することを目的に研究を行い、以下の成果を得た。①個体レベルでの評価イカダモの群体形成を強く誘導する陰イオン界面活性剤（オクチル硫酸塩：OSS）と、反対に群体形成を阻害する作用のある陽イオン界面活性剤（ベンザルコニウム臭化塩：BZK）を用い、イカダモとカブトミジンコに対する毒性試験を実施した。増殖や生存を指標とした場合と、イカダモの形態を指標とした場合で影響する濃度を比較した結果、10倍から100倍以下の濃度で、これらの界面活性剤がイカダモの群体形成を撹乱することが明らかになった。また、OSSを用いてイカダモの群体形成を誘導し、これを属が異なるミジンコ種（Daphnia属1種、Bosmina属2種）に摂食させ、摂食阻害影響をミジンコ種間で比較した。その結果、体サイズが大きいDaphnia属が、小さなBosmina属よりも摂食阻害影響を受けやすいことが明らかになった。②個体群レベルでの評価OSSとBZKによる群体形成の攪乱が、イカダモやミジンコの個体群動態に及ぼす影響を共培養実験により評価した。OSSによる誘導は個体群動態に大きな影響を与えなかったが、BZKによる群体形成の阻害は密度変動を高め、構成種の全滅リスクを高めた。また、①の結果と対応して、攪乱影響はDaphnia属で顕著であった。群体形成の攪乱はミジンコの種によって影響の程度が異なり、特定の種に影響するために、プランクトン群集の構造を変化させる可能性があると示唆された。

越来越多的研究报告表明，各种人为化学物质会诱导或抑制水生生物的诱导防御措施（行为，形态学和生命历史特征的变化在存在捕食者存在下引起的），从而引起人们的担忧，即通过破坏生物体相互作用而影响生物群落的结构和功能。在这项研究中，我们专注于表面活性剂破坏绿藻鱿鱼组形成的情况，并进行研究，目的是评估在个体和人群水平上的干扰影响，并取得了以下结果。 1）使用阴离子表面活性剂（Octylsulfate：OSS）进行针对鱿鱼和甲虫吞咽困难的个人水平毒性测试，该测试强烈诱导了鱿鱼甲虫的组形成，并且具有阳离子表面活性剂（Benzalkonium bromide：BZK），其具有对效果的作用。将影响使用和生存作为指标的使用的浓度以及鱿鱼daubs的形态的使用，据揭示了这些表面活性剂破坏了鱿鱼daubs在浓度10到100倍的情况下的形成。此外，OSS被用来诱导鱿鱼大达纳群体的形成，该形成被喂入不同种类的达芙NA（1种水达尼亚和2种Bosmina种），并比较了物种之间喂养的抑制作用。结果表明，体型较大的水坝属比小玻色更容易受到进食的抑制作用。 2。在人群水平上评估OSS和BZK在组形成中的干扰对鱿鱼和水坝种群动态的群体形成的影响通过共培养实验评估。 OSS的诱导对种群动态没有显着影响，但是BZK对群体形成的抑制增加了密度变化，并增加了成分物种总歼灭的风险。此外，与1的结果相应，紊乱效应在水坝属中很明显。有人认为，小组形成的破坏在水坝物种之间的影响程度上有所不同，并且可能会改变浮游生物群落的结构，因为它会影响某些物种。

项目成果

イカダモの群体形成がミジンコ類の摂食率に及ぼす影響

鱿鱼坝群体形成对水蚤摄食率的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 小田悠介;宮原裕一
• 通讯作者: 宮原裕一

諏訪湖におけるワカサギの大量死に伴う動物プランクトン群集構造の変化

诹访湖胡瓜鱼大量死亡导致浮游动物群落结构的变化

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuki Shimba;Rena Senda;Keigo Katayama;Akihito Morita;Masahiko Ikeda;Yasutomi Kamei;Shinji Miura;小田悠介・Oh Hye-Ji・Chang Kwang-Hyeon・坂本正樹・宮原裕一
• 通讯作者: 小田悠介・Oh Hye-Ji・Chang Kwang-Hyeon・坂本正樹・宮原裕一

Colony Formation in Three Species of the Family Scenedesmaceae (Desmodesmus subspicatus, Scenedesmus Acutus, Tetradesmus Dimorphus) Exposed to Sodium Dodecyl Sulfate and its Interference with Grazing of DAPHNIA Galeata

• DOI: 10.1007/s00244-021-00890-8
• 发表时间: 2021-03
• 期刊: Archives of Environmental Contamination and Toxicology
• 影响因子: 4
• 作者: Yusuke Oda;Masaki Sakamoto;Y. Miyabara

ドデシル硫酸ナトリウムに誘導されるイカダモ科3種の群体形成及びカブトミジンコの摂食率に及ぼすその影響

十二烷基硫酸钠诱导三种水蚤科菌落形成及其对水蚤摄食率的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: 榛葉有希;片山桂吾;妹尾奈波;十河華子;池田雅彦;三好規之;守田昭仁;三浦進司;小田悠介・坂本正樹・宮原裕一
• 通讯作者: 小田悠介・坂本正樹・宮原裕一

陰イオン界面活性剤に阻害されるDaphnia galeataの形態変化

阴离子表面活性剂抑制帽状溞形态变化的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Shintaro Watanuki;Hiroshi Kobayashi;Keiyo Takubo;小田悠介・坂本正樹・宮原裕一
• 通讯作者: 小田悠介・坂本正樹・宮原裕一