銀ナノ粒子がメダカの免疫系，共生細菌叢および個体群成長に与える影響

纳米银对青鳉鱼免疫系统、共生菌群和种群增长的影响

• 批准号: 17J04482
• 负责人: 片岡 知里
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Toyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J04482/
• 关键词: メダカ; 銀ナノ粒子; 絶滅リスク; 免疫; 腸内細菌叢

銀ナノ粒子は，高い抗菌性を持つことから衛生用品や農薬等として多用されているナノオブジェクトの一つである。しかしながら，使用後廃棄されて環境中に流入する銀ナノ粒子が水圏生態系に与える影響は不明確である。そこで本年度は，銀ナノ粒子がメダカ個体群の存続可能性に与える影響を明らかにするために，以下の実験を行った。メダカの成魚（F0世代，4カ月齢）雄2尾，雌1尾を水槽内で飼育し，順化させた後，銀ナノ粒子の曝露下で繁殖させた。銀ナノ粒子非曝露下で繁殖させた群をコントロール群とした。試験期間中を通して，F0メダカの生死，異常行動の有無を確認するとともに，生命表データ（産卵数，受精卵数，孵化数など）を計測した。さらに，受精卵を孵化させた後，Shinomiyaら（2004）に従ってF1メダカの雌雄判定を行った。得られたデータを元に，Euler‐Lotka式を用いて内的自然増加率（r）を求め，Lande（1993）の報告を参考にして，絶滅時間を算出した。その結果，銀ナノ粒子曝露群の産卵数，受精卵数，および孵化仔魚数はコントロール群と比較して減少傾向を示した。また，F1世代の雌雄判定の結果，コントロール群の雌雄比は雌：雄＝1：1.277であった一方で，曝露群の雌雄比は雌：雄＝1：0.950であり，有意に雌の割合が増加した。さらに，コントロール群のｒは0.375 ± 0.010であった一方で，銀ナノ粒子曝露群のrは0.355 ± 0.001であり，有意に小さくなった。単位時間当たりの増加率もまた，コントロール群が1.455 ± 0.015であったのに対して曝露群は1.426 ± 0.014にまで小さくなった。これらの値を元に算出した環境収容力あたりの絶滅時間もまた銀ナノ粒子曝露により有意に短縮されており，銀ナノ粒子がメダカの絶滅リスクを高めることが明らかになった。

Silver particles have high antibacterial properties, such as hygiene products, agricultural chemicals, etc. After use, the particles will flow into the environment and the impact on the aquatic ecosystem is unclear. This year, the silver particle population is likely to exist and the impact is clear. Adult fish (F0 generation, 4 months old) 2 males, 1 female, reared in a tank, Hue, Hue Silver particles reproduce under non-exposure conditions. During the trial period, the number of eggs laid, the number of fertilized eggs hatched, and the number of abnormal behaviors were measured. After hatching, Shinomiya (2004) determined the sex of the fertilized egg. The Euler-Lotka formula is used to calculate the natural rate of increase (r) in Lande's (1993) report. The results showed that the number of eggs laid, the number of fertilized eggs, and the number of hatched larvae decreased compared with the number of eggs laid. The ratio of female to male in F1 generation was male =1: 1.277. The ratio of female to male in exposed group was male =1: 0.950. The ratio of female to male increased intentionally. For example, the r of the group is 0.375 ± 0.010, and the r of the group exposed to silver particles is 0.355 ± 0.001. The increase rate of unit time was 1.455 ± 0.015 and the exposure rate was 1.426 ± 0.014. The value of the element is calculated. The extinction time is calculated. The silver particle is intentionally shortened. The extinction time is calculated.

项目成果

Maternal Effects of Silver Nanocolloids on Fish Reproduction using Medaka

银纳米胶体对青鳉鱼繁殖的母体效应

• 发表时间: 2017
• 作者: Chisato Kataoka;Yumie Kato;Shosaku Kashiwada
• 通讯作者: Shosaku Kashiwada

Silver nanocolloid increases pathogenic infection risk following disruption of gut microbiota and immune system in medaka fish

银纳米胶体破坏青鳉鱼肠道微生物群和免疫系统后增加病原体感染风险

• 发表时间: 2018
• 作者: Chisato Kataoka;Haruka Tomiyama;Yoshihiro Kagami;Shosaku Kashiwada
• 通讯作者: Shosaku Kashiwada

Silver nanocolloids increase bacterial infection risk by disrupting gut microbiota of medaka fish

银纳米胶体通过破坏青鳉鱼的肠道微生物群来增加细菌感染的风险

• 发表时间: 2018
• 作者: Chisato Kataoka;Yumie Kato;Haruka Tomiyama;Yoshihiro Kagami;Hiroki Higashibata;Mikihisa Umehara;and Shosaku Kashiwada
• 通讯作者: and Shosaku Kashiwada

環境汚染に起因する水生生物に対する免疫影響と生態リスク

环境污染对水生生物的免疫效应和生态风险

• 发表时间: 2017
• 期刊: 環境毒性学会誌
• 作者: R. Miyaji;Y. Wada;A. Matsumoto;K. Asano;S. Matsubara;中澤拓哉;片岡知里，柏田祥策
• 通讯作者: 片岡知里，柏田祥策

Comparative toxicities of silver nitrate, silver nanocolloids, and silver chloro-complexes to Japanese medaka embryos, and later effects on population growth rate

硝酸银、银纳米胶体和银氯络合物对日本青鳉胚胎的毒性比较以及对种群增长率的影响

• DOI: 10.1016/j.envpol.2017.10.028
• 发表时间: 2018
• 期刊: Environmental Pollution
• 影响因子: 8.9
• 作者: Kataoka Chisato;Kato Yumie;Ariyoshi Tadashi;Takasu Masaki;Narazaki Takahito;Nagasaka Seiji;Tatsuta Haruki;Kashiwada Shosaku
• 通讯作者: Kashiwada Shosaku