環境保全研究センター

有害・有毒藻類グループ 

 微小なプランクトンが引き起こす赤潮や貝毒は、増養殖を中心とした水産業に大きな被害をもたらします。有害・有毒藻類グループでは、赤潮や貝毒の発生機構解明、予察技術開発、被害防止技術開発など、健全な漁場環境を守るための研究開発を行っています。

   
貝毒原因プランクトン
Alexandrium tamarense(左)
Dinophysis fortii(右)
 赤潮原因プランクトン
Chattonella antiqua (左:栄養細胞、中:シスト)
Margalefidinium polykrikoides
(= Cochlodinium polykrikoides)(右) 
       

メンバー

 グループ長 Head 鬼塚 剛 Goh Onitsuka
 主任研究員 Senior Researcher  坂本節子 Setsuko Sakamoto
 主任研究員 Senior Researcher 外丸祐司 Yuji Tomaru  
 主任研究員 Senior Researcher 中山奈津子 Natsuko Nakayama  
 主任研究員 Senior Researcher 紫加田知幸 Tomoyuki Shikata  
 研究員 Researcher 北辻さほ Saho Kitatsuji

研究のトピックス

 ・八代海におけるシャットネラ赤潮発生状況と気象データを網羅的に解析した結果、2月から4月の平均気温が高く、梅雨入り日が遅いほど赤潮が大規模化する傾向があることがわかりました。
 ・赤潮プランクトン、シャットネラの産生する活性酸素が魚毒性因子の一つであり、なおかつその毒性の指標となり得ることが分かってきました。
 ・遺伝子検査手法の一つであるLAMP法を利用した有害赤潮原因プランクトン検出キットを開発しました。現場モニタリングにおける赤潮原因生物の種判別や高感度検出に活用されています。

研究課題(30年度)

 (水産庁事業)
 ・漁場環境改善推進事業「赤潮被害防止対策技術の開発」
 (科研費)
 ・海洋に溢れる未知ウイルスの正体は珪藻ウイルスに寄生するウイルスか?
 ・海藻に感染する、新奇「善玉・悪玉」 RNAウイルスの探索と機能解明
 ・ヘテロカプサ赤潮はなぜ貝類のみをへい死させるか―不安定毒素の全容解明への挑戦-
 ・有害プランクトン発生の潜在的リスク評価のための休眠細胞定量技術の開発
 ・水圏におけるウイルス-宿主間の感染・共存機構の解明
 ・珪藻ブルームを終焉に導く珪藻細胞群の同調的休眠機構に関する研究
 (技会プロ)
 ・微生物の生理学的シグナル等に基づく赤潮終息予測技術の開発
  (その他)
 ・サテライトウイルスが珪藻ブルームの長期化に影響する可能性の検証
 ・カレニア・ミキモトイ殺藻性ウイルスKmVによる赤潮衰退への影響評価

研究業績(過去5年分)

 ・Onitsuka G, Yoshikawa Y, Shikata T, Yufu K, Abe K, Tokunaga T, Kimoto K, Matsuno T. Development of a thin diatom layer observed in a stratified embayment in Japan. J Oceanogr., 74, 351-365, 2018.
  ・鬼塚剛 (2017) 対策実施と予測技術の基盤となる赤潮モニタリング. 養殖ビジネス, 54, 36-39.
 ・Onitsuka G, Shikata T, Kitatsuji S, Abe K, Yamamoto T, Ochiai H, Matsuo H. Factors influencing maintenance and decline of a diatom bloom in the Yatsushiro Sea, Japan. J. Oceanogr., 72, 617-627, 2016.
 ・鬼塚剛ほか (2016)「赤潮のモニタリングとモデリング―八代海のChattonella赤潮を例として―」,有害有毒プランクトンの科学(今井一郎ほか編)恒星社厚生閣,東京.153-162.
 ・Kai N, Naito K, Mito S, Miyahara K, Sakamoto S. Distribution and behavior of harmful algae and trace metals on Harima-Nada, Japan. In: The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium ”Fisheries Science for Future Generations” Symposium Proceedings, p 1-2, 2017.
 ・坂本節子. 赤潮発生の早期検知技術「赤潮原因プランクトン検出キット」の開発. 月刊養殖ビジネス,54 (3), p 8-11, 2017.
 ・ 坂本節子・山口峰生. 3-1 Cochlodinium polykrikoidesの増殖特性と生活環. 有害有毒プランクトンの科学,恒星社厚生閣,東京,pp. 164-174, 2016.
 ・Takano, Y., Tomaru, Y., Nagasaki, K. (2018). Visualization of a Dinoflagellate-Infecting Virus HcDNAV and Its Infection Process. Viruses, 10(10), 554.
 ・Yamada Y, Tomaru Y, Fukuda H, Nagata T. Aggregate formation during the viral lysis of a marine diatom. Front Mar Sci 5:167 (2018).
 ・Tomaru, Y., Toyoda, K., & Kimura, K. (2018). Occurrence of the planktonic bloom-forming marine diatom Chaetoceros tenuissimus Meunier and its infectious viruses in western Japan. Hydrobiologia, 805(1), 221-230.
 ・Kimura, K., & Tomaru, Y. (2017). Effects of temperature and salinity on diatom cell lysis by DNA and RNA viruses. Aquatic Microbial Ecology, 79(1), 79-83.
 ・中山奈津子 2017. ウイルスで赤潮の拡大を抑制〜微生物を含む海底 泥を用いた赤潮対策〜 月刊養殖ビジネス3月号 p13-16 緑書房
 ・Nakayama N and Hamaguchi M. Multiplex reverse transcription quantitative PCR detection of a single-stranded RNA virus HcRNAV infecting the bloom-forming dinoflagellate Heterocapsa circularisquama Limnology and Oceanography: Methods 14, 370–380, 2016.
 ・Ogura Y, Nakayama N, Hayashi T, Ueki S. Mitochondrial genome sequences of four strains of bloom-forming raphidophyceae, Heterosigma akashiwo Genome Announcements e01288-16, doi: 10.1128/genomeA. 01288-16, 2016.
 ・Shikata T et al. (2017) Relationships between light environment and subsurface accumulation during the daytime in the red‑tide dinoflagellate Karenia mikimotoi. Mar Biol 164:18.
 ・紫加田知幸 (2016)「赤潮藻類の生理生態に及ぼす光環境の影響」,有害有毒プランクトンの科学(今井一郎ほか編)恒星社厚生閣,東京.103-109.
 ・紫加田知幸,本城凡夫 (2016)「赤潮ラフィド藻Heterosigma akashiwoの生理生態」,有害有毒プランクトンの科学(今井一郎ほか編)恒星社厚生閣,東京.232-240.
 ・Shikata T et al. (2016) Light spectrum regulates cell accumulation during daytime in the raphidophyte Chattonella antiqua causing noxious red tides. J Photochem Photobiol B Biol 160: 128-133.
 ・Kitatsuji et al. (2018) Does Noctiluca scintillans end the diatom bloom in coastal water? J Exp Mar Biol Ecol 510: 10-14.
 ・北辻さほ,紫加田知幸,坂本節子,中山奈津子,鬼塚剛,郷譲治,岡野翔,永井清仁,多田邦尚.LAMP法を用いたNoctiluca scintillansの捕食特性の検討 − Karenia mikimotoi , Chattonella spp.を対象として −.2017.日本水産学会秋季大会
 ・北辻さほ,紫加田知幸,坂本節子,中山奈津子,鬼塚剛,郷譲治,岡野翔,永井清仁,多田邦尚.LAMP法を用いたNoctiluca scintillans細胞内のKarenia mikimotoiの検出.2016.日本水産学会春季大会
 ・北辻さほ,紫加田知幸,鬼塚剛,中山奈津子.2014年夏季に宇和島湾で発生したKarenia mikimotoi赤潮Ⅲ-従属栄養性プランクトンとの関係-.2015.日本水産学会春季大会

特許等

 ・「赤潮プランクトンに特異的に感染して増殖・溶藻しうる小型ウイルス,該ウイルスを利用する赤潮防除方法及び赤潮防除剤,並びに該ウイルスの単離方法,抽出方法,継代培養方法,保存方法,及び濃縮方法」, 特許第3654522号(平成17年) ほか6件(外丸)