Identification of sediment contamination source through comprehensive gene expression analysis in benthic organisms

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2年目にあたる今年度（2020年度）は、昨年度毒性試験を実施した底質試料について有機物含量や金属含有量などの分析を実施した。当初の計画では、昨年度影響の見られた底質試料に関して、追加のサンプリングを実施し、致死毒性試験と曝露個体の遺伝子発現解析を実施する予定であったが、コロナ禍によって春季および夏季の底質サンプリングを中止せざるを得なくなった。そのため本年度は、水生生物を用いた水のみ試験に比較して、曝露経路や有害物質の存在形態が複雑である底質毒性試験の再現性や毒性値のばらつきについて改めて考察することを目的として、既存の底質毒性試験データのメタ解析を実施した。ヨコエビHyalella aztecaとユスリカ Chironomus dilutusを用いた既存試験データのうち、2つ以上の同一生物種のデータがある有機化学物質を対象に、毒性値を収集した。メタ解析は、半致死濃度（LC50）を被説明変数とし、その他の試験条件（試験物質、試験生物種、底質の種類、換水の有無など）を説明変数とする線形回帰モデルを構築し、AICc（補正赤池情報量規準）に基づき予測力の高いモデルを選択した。回帰分析の結果、環境中から採取した底質（環境底質）か、ピートモスなどを用いて人工的に作成した底質（人工底質）かを区別する変数を含んだモデルが最も小さいAICcを示した。この結果から、底質の種類が毒性値に対して最も影響の大きい試験条件であることが示された。その他の条件による影響は有意ではないか、または対象とする化学物質によって異なっていた。この結果は、底質中濃度に基づく毒性値は本質的に変動することを示しており、今後の底質毒性試験においてはフリー溶存濃度などbioavailabilityをより反映した指標を活用することが有効だと示された。