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淡水生物学研究所の活動

【長野大学プレスリリース】ネオニコチノイド系農薬の河川微生物群集への影響

IFB

令和7年3月に、長野大学淡水生物学研究所の研究成果として、ネオニコチノイド系農薬の河川微生物群集への影響についての学術論文が、国際学術誌Aquatic Toxicologyに掲載されました(https://www.sciencedirect.com/journal/aquatic-toxicology)。

研究のポイント

  1. EcoPlates法で初めて農薬ジノテフランの淡水バイオフィルム(微生物群集)への影響を測定
  2. 農薬への暴露は、予想に反し、平均的には淡水バイオフィルム(微生物群集)の代謝活性を増加させた
  3. 中でもプトレシンの代謝活性が最も顕著に増加した

研究の概要

ネオニコチノイド系農薬は有用であると同時に野生生物群集への悪影響が懸念されています。この研究は、EcoPlates法によって、一般的なネオニコチノイド系農薬であるジノテフランが淡水生物(微生物群集)に与える影響を生態毒性学的に評価したものです。EcoPlates法では様々な炭素源について微生物の代謝活性を測定することができます。実験では、河川の川底の岩の表面に生息する微生物群集(淡水バイオフィルム)を採集し、この微生物群集に対してジノテフランがどのような撹乱を引き起こすのか、ジノテフランの濃度を変えて14日間暴露しました。面白いことに、0.100 mg l-1のジノテフラン濃度は、微生物群集の炭素源の代謝を平均的にはむしろ促進することがわかりました。また、代謝活性は炭素源の種類によって異なっていました。代謝率は、プトレシン(+4673 %)、セリン(+376 %)、ガラクツロン酸(+206 %)、ピルビン酸メチルエステル(+177 %)、ガンマアミノ酪酸(+113 %)で増加し、アルギニン(-59 %)、アスパラギン(-26 %)、マンニトール(-21 %)で減少しました。これは、EcoPlatesを用いて、現実的な環境濃度のジノテフランが淡水のバイオフィルムに及ぼす影響を調べた最初の研究です。さらなる研究によってその機序が解明されることが望まれます。

用語解説

  • EcoPlates法: EcoPlates法は、微生物群集の代謝活動を測定するために使用される実験手法で、特に環境や土壌の微生物の多様性や生理活性を評価するために用いられます。EcoPlatesは、31の異なる炭素源を含む96ウェル(3つの繰り返し)のプレートを使用して、微生物がそれぞれの炭素源を利用できるかどうかを調べることができます。これによって、微生物群集の代謝能力や多様性が評価されます。
  • バイオフィルム: バイオフィルムは、川の岩の表面にあるぬめりのことで、微生物が岩などの表面に集合し、細胞間で粘着性物質を分泌することによって形成されます。
  • プトレシン: プトレシンは、アミノ酸の一種であるアルギニンの脱炭酸反応によって生成される有機化合物です。これは生物の代謝過程において重要な役割を果たす物質であり、特に微生物の成長に関与しています。

謝辞

この研究は、国土交通省河川砂防技術研究開発公募地域課題分野(河川生態)「河川における生息地連続性の重要性 — 河川生態系への影響評価および保全方策」(研究代表:箱山 洋)の研究助成を受けたものです。

論文情報

掲載誌:Aquatic Toxicology タイトル:Community-level effects of a neonicotinoid pesticide on the metabolism of freshwater microorganisms 著者名:Alessandra CERA, Sakie KODAMA, Leanne K. FAULKS, and Hiroshi HAKOYAMA (Alessandra CERA, 児玉紗希江, Leanne K. FAULKS, 箱山 洋) DOI:https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2025.107311

問い合わせ先

長野大学淡水生物学研究所 ifb@nagano.ac.jp TEL: 0268-22-0594 FAX: 0268-22-0544 児玉紗希江・箱山 洋

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八丈島でウナギの人工衛星タグによる調査を行いました!

IFB

2025年2月20-23日、養殖ウナギを用いた人工衛星を利用するポップアップタグによる産卵回遊の調査を、八丈島において行いました。養殖のニホンウナギを八丈島まで輸送し、沿岸域で放流するという新しい取り組みです。日本沿岸でこれまで、数十個体の下りウナギを放流していますが、衛星タグはまだまだ改善の余地があり、強い海流である黒潮を乗り越えて南下できた個体は限られています。東京湾より300kmほど南に位置する八丈島にも天然のウナギが生息することが知られていますが、黒潮は八丈島よりも北に位置することが多いことから、八丈島から回遊をスタートすれば遠くグアム沖の産卵場への回遊行動が観察できる可能性が高まると考えられます。今回は、八丈島で2個体の放流を行いました。

この研究は、水産庁の国際資源ウナギユニットの補助研究事業として、長野大学淡水生物学研究所が中心となって、東京大学大気海洋研、九州大学、信州大学、宮崎県、熊本県、水研機構が協力して行っています。今回の調査には、島しょ農林水産総合センター八丈事業所に調査についての協力をして頂きました。お礼を申し上げます。

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令和6年度千曲川・信濃川研究グループ年度末報告会が行われました!

IFB

2025年2月13日(木)、国土交通省・河川砂防技術研究開発・河川生態一般研究の研究グループ(研究代表:箱山 洋教授)の成果報告会がオンラインで行われ、長野大学淡水生物学研究所、長野県水産試験場、信州大学が今年度の研究成果について千曲川河川事務所および信濃川河川事務所に報告しました。

この研究グループは長野大学淡水生物学研究所、信州大学、長野県水産試験場が連携して国土交通省の研究プロジェクト「河川における生息地連続性の重要性—河川生態系への影響評価および保全方策」(研究代表:箱山 洋)に取り組むもので、研究発表にはそれぞれ活発な議論がありました。今年度は5年間の一般研究の3年目であり、最終的には、河川事務所が取り組む千曲川・信濃川における流域治水へ研究成果を貢献させることを狙いとしています。

次第

開会 千曲川河川事務所副所長

  1. はじめに 箱山 洋(IFB)

  2. 児玉紗希江(IFB): シマドジョウ2種の分布調査

  3. Leanne Faulks(IFB): Fragmentation of local-scale waterways affects freshwater fish biodiversity

  4. Alessandra Cera(IFB): Effects of water flow velocity on metabolic functionality of freshwater epilithic biofilms: a field and laboratory study

  5. 箱山 洋(IFB): Toward Modeling Fragmented River Systems

  6. 傳田郁夫・小松典彦・上島 剛(長野県水産試験場): 千曲川における台風による攪乱後のコクチバスCPUEの減少・環境DNA種特異的解析による千曲川におけるブラウントラウトの分布調査と分布拡大を阻止する河川横断構造物の特定

  7. 豊田雅史(信州大学工学部): 河道内の土砂動態と流路形態の変化に着目した信濃川中流域における河道変遷

  8. 飯尾昭一郎(信州大学工学部): 魚類の移動モニタリング技術の開発

  9. 総合討論

  10. 千曲川河川事務所からコメント

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水産庁において水産資源調査・評価推進事業(ウナギユニット)推進検討会が行われました!

IFB

2025年1月28日、水産庁において令和6年度水産資源調査・評価推進事業(ウナギユニット)推進検討会が行われました。このニホンウナギの資源管理に関するプロジェクト研究は、箱山 洋教授がリーダーを務める水産庁の委託・補助研究事業であり、39試験研究機関(13JV機関,26連携協力機関)が参画しています。今回の年度報告会には、水産庁、大学、県などの試験研究機関から42名の参加があり、ウナギ資源研究の成果発表を行いました。減少し続けるウナギ資源の動向を把握し、絶滅リスクの推定などを行うこのプロジェクトの成果は、国や県、さらには東アジア沿岸の国・地域の資源管理に寄与します。

次第

  1. 開会挨拶(水垣国際資源班長) 13:15〜13:20(5分)

  2. 出席者紹介(名簿) 13:20〜13:25(5分)

  3. 推進検討・成果検討

    1. 全体概要報告 箱山 13:25〜13:35(10分)

    2. ウナギ資源の動向分析 箱山 13:35〜14:00(25分)

    3. ウナギの集団遺伝分析 關野 14:00〜14:20(20分)

    4. シラスウナギ来遊調査まとめ 望岡・箱山 14:20〜14:40(20分)

    5. 衛星タグ流水チャンバー実験 佐藤・吉田 14:45〜15:00(15分)

    6. ウナギ用衛星タグの抵抗軽減 飯尾 15:00〜15:15(15分)

    7. アルゴス衛星タグ調査 箱山 15:15〜15:30(15分)

    8. 総合討論 15:30〜15:40(10分)

  4. 閉会挨拶(研究総括) 15:40〜15:45(5分)

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第9回IFBセミナー

宮竹貴久

演題:不妊化法による害虫根絶とポリアンドリーの進化:抵抗性メス進化か乱婚メス出現か?

講師:宮竹貴久

所属:岡山大学 教授

場所:長野県上田市小牧1088淡水生物学研究所会議室

オンライン配信あり

登録URL:https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc2yWQxAk7x-LNy8JyP96SA2YNQPER6niIEn2gsGPO2ubSbtA/viewform?usp=dialog

要旨:侵略的外来昆虫で農作物に甚大な被害をもたらす虫のうち植物防疫法で指定されているものを特殊害虫と呼ぶ。特殊害虫であるウリミバエを根絶するため1971年より不妊虫放飼法(=不妊化法)が始まった。毎週、1億匹の不妊ミバエをヘリコプターから散布し、1993年、ついにウリミバエは日本から根絶された。根絶間際になって沖縄本島の一部地域で、不妊オスを識別するメス(抵抗性メス)の出現を示唆するデータが公表されたが(Hibino and Iwahashi 1989, 1991)、国と県は絶大な量の不妊虫を、野生虫の残存する地域に緻密に散布することで完璧に根絶させた。そのため不妊オスを識別できるメスが進化したのだろうか? という疑問が残された。そこで私は学生とともに、岡山でも飼育が可能なコクヌストモドキという甲虫を使って、不妊オスと正常オスをメスに晒す実験区と、正常オスだけをメスに晒す対照区で継代飼育を15世代以上重ねて、メス形質の世代による変化を測定した。本セミナーでは、その結果について報告し、議論を試みたい。

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淡水研のウェブサイトがIPv6に対応!

Hiroshi Hakoyama

淡水生物学研究所のウェブサイトがIPv6に対応しました。 IPv6経由でウェブサイトにアクセスできます:

    curl -6 ifb-research.jp

注意:レジストラ側の制約で、IPv6 transport DNSは未対応です。

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静岡・熊本で天然ウナギの産卵海遊調査を行いました!

IFB

2024年12月2日に静岡県、12月13日に熊本県にて、天然の下りウナギにポップアップタグを用いて産卵回遊の調査を行いました。

静岡県では浜名湖から船で出発し、水深約700メートルの海域で5個体を放流しました。

熊本県の有明海では湾内の浅い海域で3個体を放流しました。 ウナギが外洋に出ていくデータが取れるかどうか、初の試みです。船の上からイルカがたくさん見えました!

今回の調査では株式会社海老仙、遊漁船ジャンキー、熊本県水産研究センターの皆様にご協力いただきました。 ありがとうございました。

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本学環境ツーリズム学部満尾ゼミの学生が淡水研を訪問しました!

IFB

2024年12月12日(木)、満尾世志人教授の1年生ゼミ生15名が、ゼミ活動の一環として淡水生物学研究所を訪れました。淡水生物学研究所について、河川生態・ニホンウナギに関する研究プロジェクト、淡水研教員の研究、教育、社会貢献、歴史についてゼミ生は説明を受けました。また、施設内の野生の魚類系統のストックや、施設・設備などを見学しました。

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新しいウェブサイト

Hiroshi Hakoyama

淡水生物学研究所のウェブサイトには以下の特徴があります:

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河川生態学術研究発表会(東京証券会館ホール)で千曲川・信濃川研究グループが成果発表しました!

IFB

2024年11月21日、東京証券会館ホールで千曲川・信濃川研究グループが河川生態学術研究発表会で成果発表を行いました。

Hiroshi Hakoyama* (IFB, Nagano University) On the importance of habitat continuity for riverine ecosystems and related restoration measures.

Alessandra CERA*, Sakie KODAMA, Leanne FAULKS, Hiroshi HAKOYAMA (IFB, Nagano University) Effects of water flow velocity on metabolic functionality of freshwater epilithic biofilms: a field and laboratory study.

Leanne FAULKS*, Alessandra CERA, Sakie KODAMA, Hiroshi HAKOYAMA (IFB, Nagano University) River fragmentation at the local scale: effects on biodiversity.

井土貴斗,吉村芽唯,*豊田政史(信州大学工学部)横断測量データと航空写真からみた千曲川中流域における河道変遷

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