マイコライザに感染した植物を用いたヒ素の除去と健康被害のリスク評価

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前年度までに、アーバスキュラ―マイコライザが植物の生長、有害物質に対する耐性強化に果たす役割について研究を行ってきた。ところが、この際に用いてきた手法は、生長量を測定するというものであり、一つの要素の影響を調べるのにほぼ一年間を要することから、研究の進展に大きな支障を来してきた。そのため、今後のこうした研究も視野に入れて、本年度は、より素早い評価手法の開発に取り組んだ。植物は、ストレス環境下に置かれると細胞内組織内に活性酸素を発生される。その多くはスーパーオキシドであり、これはその後、スパーオキシドディスミュターゼによって過酸化水素に変換される。そうしたことから、この過酸化水素濃度と環境ストレスとの間の関係から、植物が置かれた環境下のストレス強度を評価することを考えた。研究では、これまで調査を行ってきた荒川河岸等において、これまで調べてきたイネ科大型植物を含む植物種を対象に、様々な条件下で生育する植物を採取、過酸化水素濃度を分析するとともに、日射及び、壌条件より環境ストレス強度を測定、比較検討した。その結果、環境ストレス強度と植物体中の過酸化水素濃度との間には、極めて良好な正の関係が存在する事が得られた。さらに、そうした関係は、類似する種では概ね一定の関係として得られ、種ごとの生育地のストレスの相対的な比較等に利用できることが明らかになった。これまで調べてきたイネ科の種については、土壌水分量の低下と共に過酸化水素濃度が増加、ストレスが増加していることが得られ、より乾燥した環境下に生えるオギの方がヨシよりも高いストレス下にあることが伺える結果となった。ただし、本課題の主課題であった、マイコライザの働きに関係する栄養塩吸収量がストレスに与える影響については、河岸のような貧栄養な場所においてさえも土壌水分量よりもはるかに影響が少ないという結果が得られた。