KURENAI : Kyoto University Research Information Repository Title Author(s) Citation Issue Date URL DEVELOPMENT OF ECOTOXICOLOGICAL TEST USING CLOSTERIUM EHRENBERGII (AGZI-TEST)( Abstract_要 旨) Kim, Sang-Gil Kyoto University (京都大学) 1999-03-23 http://hdl.handle.net/2433/181803 Right Type Textversion Thesis or Dissertation none Kyoto University 氏 名 芸 嵩 士 学位 (専 攻 分 野 ) 博 学 位 記、番 号 工 学 位 授 与 の 日付 平 成 11年 3 月 23 日 学位授 与 の要件 学 位 規 則 第 4 条 第 1項 該 当 研 究 科 ・専 攻 工 学 研 究 科 環 境 地 球 工 学 専 攻 学位 論 文題 目 DEVELOPMENTOFECOTOXI COLOGI CALTESTUSI NG CLOST ERI UM 博 第 ( 工 筈 学) 1 81 3 号 AGXI TEST) EHRENBERGI I( ( 三 日月 藻 を用 い た生態 毒性試 験法 の開発 :AGZLTEST) ( 主査) 論 文調 査 委 員 教 授 松 井 三 郎 論 文 内 教 授 森 揮 星 輔 容 の 要 教 授 津 野 洋 旨 本論文 は,経済的に簡便 に測定 しうる水域生態毒性試験法 を開発す るため,清流にすむ淡水産緑藻の三 日月藻 C1 0 s t e r i um e hr e nbe r gl ' i を用いた手法の実験的研究 をま とめたものである. 論文は,全 6章か ら成 る。 第 1章は,序論であ り,本論文の試験法の位置付 けを生物種 に対す る毒性効果 を調べ る生態毒性試験 として明 らかに し, 当研 究分野における既往 の研究を振 り返って,研究全体の 目的 と構成 を示 してい る。 第 2章 では,三 日月藻 Cl o s t e r i um e hr e nbe r g i i を用 い,短期 間で経済 的 にかつ簡便 な生態毒性試験 ( AGZIt es t ; Al gal Gr o wt handZyg o s po r eI nhi bi t i o nt e s t ) の培養条件,手順,新 しい評価指標 な どを開発 した。三 日月藻が特に無 ・有性生 3 0 0ミクロン)であることで顕微鏡 を用い細胞 内諸組織の損傷 を調べ ることが可能である。 殖 を行 うことや巨大な単細胞 ( その結果多様 な新 しいパ ラメータやェ ン ドポイ ン トを開発 した。短時間 ( 96時間)の暴露で,GI( Gr o wt hI nhi bi t i o n)とZI を行 うAGZIt e s t( Al galGr o wt handZyg os po r eI nhi bi t i o nt e s t ) と呼ぶ新 しい藻類 の ( no r malZyg os po r eI nhi bi t i o n)t e s t 生態毒性試験法を体系化 した。 第 3章では,非イオ ン型 と陰イオ ン型界面活性剤 を用い,AGZIt e s t を検証 してい る。増殖量 ( g r o wt h) と正常接合子形 no r ma lz yg o s po r er a t i o ) といったパ ラメータを使 い,毒性 の定量化 と試験の標準化 を構築 した.特 に三 日月藻の形 成率 ( mo r pho l o iC g ale f f e c t s ) とAGZI 5 0( GIとZIt e s t でのEC5 0の比率) といった新 しい指標 で,細胞損傷 と無 ・有 態的な損傷 ( 増殖型 の選択 を表 してい る。 AGZI t e s tは生態毒性試 験 の 中で もOECDの推薦 藻類 ( Se l e nas t r um c a pr i c o mut um, Sc e ne de s muss ubs pi c at us , Chl we l l avul ga r i s )や他 の生態毒性試験 (ミジンコ,負) よ りも遥 かによい感受性 の試験結 果 を報告 している。 第 4章 においては無濃縮 の下水処理場放流水 を対象 に して生態毒性負荷 の程度 をAGZI t e s t で評価 してい る。無濃縮 の 下水処理場放流水 に対 し,三 日月藻の致死効果はなかったが増殖 と正常接合子形成において,大 きく阻害 したことを示 して い る。5 0%希釈率の放流水で も,細胞 のpyr e no i dが大 き くな ることや接合子形成過程 に起 きる接合子 の損傷 な どを報告 し e s t において増殖-の大 きな阻害があること,ZIt e s t では,楕 円形な ど てい る。 下水処理場放流水 中の疎水性物質 は,GIt の異常接合子形成 を誘発す ることを報告 している。特に放流水の疎水性物質の毒性負荷が三 日月藻の増殖方法の変化 ( 無性 か ら有性-)を引き起 こす一つの原因ではないか と推定 してい る。 第 5章では,葉緑体蛍光測定器 ( Chl o r o phy l lf luo r i me t e r ) を用い,下水処理場放流水の疎水性物質が三 日月藻の光合成 t o c he mi c alq ue nc hi ngpr o c e s sに は損 傷 を起 こ さず , 作 用 阻 害 毒性 を持 っ こ とを示 して い る。 光合 成 機 能 中 の Pho No npho t o c he mi c alque nc hi ngpr o c e s sにおいては試験開始 5時間後か ら損傷が生 じることを報告 してい る。 この ことか ら e s t の増殖 に影響 を与 えた ことを示 している。 下水処理場放流水の疎水性物質が三 日月藻の光合成機能 を低下 させ,GIt -8 3 3- 第 6章では,本論文で得 られ た成果 をま とめて結論 とし,今後の展望について も言及 している。 論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨 本論文 は,貧栄養淡水藻 Cl o s t e r i um e hr e nbe r gi i を用いて水環境汚染 による水域生態系-の毒性影響 を経済的に精度良 く 測定す る生態毒性試験法 を開発 した ものである。得 られた研究成果 は以下の よ うである。 1.三 日月藻 ( Cl o st e r i um e hr e nbe r gi i )を用い,生態毒性試験 ( AGZIt e s t ; lg A alGr o wt handZyg os po r eI nhi bi t i o nt e s t ) の培養条件,手順 の確 立 と,新 しいエ ン ドポイ ン トな どを開発 した。三 日月藻は巨大単細胞であることか ら,顕微鏡 を用い て細胞 内諸組織 の損傷 を判定す ることが可能で,その利点 を生か した毒性試験法 を体系化 した。 2.界面活性剤 ( 陰イオン型 と非イオン型)を利用 して,AGZI t es t の感受性 をOECDガイ ドライ ンの試験藻類 と比べ ると, 優れ てい ることが明 らか となった。 また他 の生態毒性試験生物 (ミジンコ,魚) と比べて も鋭敏 な試験法であることが明 ら か となった。 3.無濃縮 の下水処理場放流水 を対象 に して生態毒性 の程度 をAGZlt e s t で評価 した。 特 に,放流水 中の疎水性物質の毒性 が三 日月藻の増殖方法の変化 ( 無性増殖か ら有性増殖-) を引き起 こす一つの原因である可能性 を示 した。 4.葉緑体蛍光測 定器 ( Chl o r o phyl lnuo r i me t e r ) を用い,下水処理場放流水の疎水性物質が,三 日月藻の光合成阻害毒性 t o c he mi c alque nc hi ngpr o c e s sには損傷 を起 こさず,No npho t o c he mi c a lq ue nc hを持つ ことを示 した。光合成機構 中のPho i ngpr o c e s s が試験 開始 5時間後か ら損傷 を受 けることを示 した。 以上要す るに,本論文 は,淡水藻 C1 o s t e r i um e hr e nbe r g i i が ( 三 日月藻)の増殖阻害 と細胞損傷 を指漂 とす る生態毒性試 験法 を開発 した。 この新 しい試験法 は,湖沼や河川 な ど-流入す る微量汚染物質の毒性 を評価す る生態毒性試験法 として, 多 くの有用な知見 を含 んでお り,学術上,実際上寄与す るところが少 な くない。 1 年 2月 1 9日,論文内容 とそれに よって,本論文 は博士 ( 工学)の学位論文 として価値 のあるもの と認 める。また,平成 1 関連 した事項 について試 問を行 った結果,合格 と認 めた。 -8 34-
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