浮遊性微細藻類に着目した海洋低次生態系におけるメチル水銀生物濃縮過程の解明

本研究では、親潮域海洋低次生態系におけるメチル水銀生物濃縮過程を明らかにするため、低次生態系の起点となる浮遊性微細藻類に着目し、現場海洋観測と室内培養実験を駆使して微細藻類の群集構造とメチル水銀蓄積量との関係を評価することを目的とする。本年度は、微細藻類群集組成解析用のワークステーションをセットアップし、16S・18S rRNA遺伝子解析用のソフトウェア(QIIME)およびデータベースのインストール並びに最適化を実施した。一方で、10月に北光丸を用いた親潮域における海洋観測を実施したが、航海中にコロナ陽性者が出てしまい、航海が中止となったため、現場の植物プランクトンDNA試料を得ることができなかった。このため、親潮から分離培養された珪藻株Thalassiosira nordenskioeldiiを用いたメチル水銀添加培養実験を実施した。培養実験では、異なる2形態のメチル水銀(塩化メチル水銀・システイン結合型メチル水銀を終濃度100pg/Lおよび1000pg/Lで添加)を用いて実施し、メチル水銀の形態の違いによる取り込みの違いを評価した。また、培地中の窒素：リン比を変化させ(N:P=11、24、54)、栄養塩組成比の違いが細胞内メチル水銀蓄積量に及ぼす影響も評価した。培養実験の結果、メチル水銀の形態による取込みの違いは100pg/Lの濃度では見られなかったが、1000pg/Lの濃度で見られ、塩化メチル水銀の方がシステイン結合型メチル水銀より分配係数(細胞中メチル水銀濃度/海水中メチル水銀濃度)が高くなる傾向が見られた。また、これらの分配係数はNP比が高くなるに連れて増加する傾向が見られた。これらのことから、メチル水銀の形態および海水中の栄養塩比が変化することによって細胞へのメチル水銀取り込みが変化することが明らかとなった。

本研究では、親潮域海洋低次生態系におけるメチル水銀生物濃縮過程を明らかにするため、低次生態系の起点となる浮遊性微細藻類に着目し、現場海洋観測と室内培養実験を駆使して微細藻類の群集構造とメチル水銀蓄積量との関係を評価することを目的とする。本年度は、微細藻類群集組成解析用のワークステーションをセットアップし、16S・18S rRNA遺伝子解析用のソフトウェア(QIIME)およびデータベースのインストール並びに最適化を実施した。一方で、10月に北光丸を用いた親潮域における海洋観測を実施したが、航海中にコロナ陽性者が出てしまい、航海が中止となったため、現場の植物プランクトンDNA試料を得ることができなかった。このため、親潮から分離培養された珪藻株Thalassiosira nordenskioeldiiを用いたメチル水銀添加培養実験を実施した。培養実験では、異なる2形態のメチル水銀(塩化メチル水銀・システイン結合型メチル水銀を終濃度100pg/Lおよび1000pg/Lで添加)を用いて実施し、メチル水銀の形態の違いによる取り込みの違いを評価した。また、培地中の窒素：リン比を変化させ(N:P=11、24、54)、栄養塩組成比の違いが細胞内メチル水銀蓄積量に及ぼす影響も評価した。培養実験の結果、メチル水銀の形態による取込みの違いは100pg/Lの濃度では見られなかったが、1000pg/Lの濃度で見られ、塩化メチル水銀の方がシステイン結合型メチル水銀より分配係数(細胞中メチル水銀濃度/海水中メチル水銀濃度)が高くなる傾向が見られた。また、これらの分配係数はNP比が高くなるに連れて増加する傾向が見られた。これらのことから、メチル水銀の形態および海水中の栄養塩比が変化することによって細胞へのメチル水銀取り込みが変化することが明らかとなった。