藻類 Jpn.1.Phyco.
l(Sorui)44:145・148，
November10，1996

銅およびニッケルイオンによる浮遊性珪藻 Chaetocerosgracilisの成長阻害効果*
岩瀬嘉之 1 ・多記 徹 1 ・常田和義 1 ・横浜康継 2・12)1大日本塗料〈鱒基礎研究部 (324栃木県大田原市下石上 1382
10・1)
2筑波大学下回臨海実験センター (415静岡県下田市 5・Iw
田eヱ
， T，誌i，T.，
Tsuneta，K.andYokob
町n，
aY.1
994:Inhibitoryeffect
sofc
oppe
randnickelion
songrowtbofapl
面必oni
cdiatom，C晶aetocerosgracilis.J
pn.J.P
bycol.(Sorui)44:
145・148.

Asbor
t‑
ter
mev
aluatio
nme
血odo
fan
t
i
‑
fou
lin
gp
r
oper
t
Yw踊 白tablisbedusingalgalcul旬 間 i
n血elabor
ator
ies.A
pl
岨ktonicdiatom，
Chaetocerosgracilis，w田 culturedina
qu
eou
ssolu
t
ion
sw
i
t
bvar
iou
scon
白血説。目。f∞Ipper祖 dn
i
c.
凶 io
田 e
lu
凶 froma
nt
i
‑
fou
l
i
n
ga
ge
臨 to
e
:組 曲e白 血bibi
tor
y配 t
ion
s.& 田ultssbowed伽 t掴 e
f
f
e
ctiv
edo
田 of
岨

6・fou
lin
gsubstan
曲 S岨 nbeestim
臨 dinafewdaysi
nlaborator
yexpe
血n阻 也.
τbeinbibiωryeffectofc
oppe
rion

O目白e
grow也ofC.
gracillisw踊 e油 価cedin曲 ep田 sen田 ofni
cke
lion.

KeylndexWor
ds:anti
プ'ou
li
n
g‑
Cb
岡 田e
rosgr
田 出 s‑
cu
p
roni
cke
l‑
，
cψ'ro
岡 山i
de‑di
ato
m‑ni
ckelI
YosbiyukiIw踊e，
To胎uT，
紘i聞 dKazuyoshiTsuneta，FundamentalResearcbLaboratory，
DaiNipponToryoCo.，Ud.Sbimoisbi
gami，
Obtawara，T，田bigi，324J
apan2yasutsUguYokoham，aSiffil
町
I
aMarineResearcbCenter，
Univ
ersit
yofTsukub，a Sbimoda，
Sbizuoka， 415Jap
剖

船底や海中構築物への生物付着を防除するために用汚剤(日本造船研究協会 1993) として亜酸化銅と銅ーいられる防汚剤の効果を評価する方法としては，それニッケル合金(如1/10)を対象として防汚効果の評価をぞれの防汚剤を配合した塗料を塗布した試験板を海中行ったところ，この珪藻の成長速度と銅系防汚剤の溶に浸潰して評価する実海水浸漬試験が主流であるが，出濃度との相関について興味ある結果が得られたのでこの方法には， 1)評価期聞が長い， 2)季節や海域によ報告する。

る影響を受け易い， 3)塗料配合が大きく影響する， 4)効果の判定が難しい，などの欠点がある。

材料および方法

そこで筆者らは実海水浸漬試験よりも短期間に，的供試生物としては福島水産試験場で単離培養された確に防汚効果を評価できる実験室内での生物評価方法

α'aet<悶rosgracilis株を用いた。試験培養および試験培の開発を試みている。防汚効果の評価のための供試生養に用いる藻体を確保するための継代培養は，ともに物としては船底や海中構築物へ初期に付着する底生性

温度 230C，日長 10時間，明期の照度 5∞ ‑15∞ルクス

珪藻を用いるのカ望ましいと言えるが，底生性珪藻の(蛍光灯)で行った。培養液は福島県水産試験場で開発培養は限られた専門家以外には困難と思われる(Lioされた方式(石川・野口 1988) で調製し，これを継代1977)。そこで本研究では，まず培養の容易な浮遊性の培養と試験培養の双方に用いた。試験培養には 5∞叫珪藻を供試生物として用いることにし ，Chaetocerosの三角コルベンを用い，これに 3∞m1の培養液を入れ，gracilisを選んだ。現在広〈使用されている代表的な防毎分 5∞ ‑70伽誼で通気した。
供試防汚剤としては亙酸化銅と銅ーニッケル合金*下回臨海実験センター業績 No.597(90/10)を用いたが，両者とも水に難溶である。早急に

岩瀬他

146•

4035

y=0.
4689x‑1.
1391
R2=0.9748

50

4025203020﹄﹄

Eh32Eao O一工O一((一ε¥ω32Eao 020301510105oo‑10Days20406080000
Absorbance x1‑・0 ・・C
ontrol‑‑.‑Cu1.8ppm‑‑‑+‑
ー Cu6.5ppm ‑→ー‑Cu8.9ppm~ー Cu10.3ppm

副Fig.1.Co
π'elationbetw田 nchlorophyllaconten
ta
n
dthea
bso
r
ban
ce
6
73nmi
nt
hecultureo
fChaelocerosgrヨcilis.

Fig.
2.
E
貸出包 ofconcen
回 tionsofcopperionelutedfromcuprousoxideonthegrowtho
fChaelo回 'rosgracilis.

溶解させるためには酸で分解し， pHを調製するというの濃度の藻体懸濁液について， 673nmにおける吸光度方法があるが，海水の pH(8.
2)付近で金属は不溶化しを測定した後，一定量の懸濁液をWhatmanGF/Cグラて白濁してしまう。そこで培養液に防汚剤を浸潰し，スファイバーフィルターで鴻過して得られた藻体のスターラーを用い撹枠する時間を調整して種々の濃度90%アセトン抽出液の 663nmにおける吸光度からの被検液を得るようにした。溶出イオンの濃度は島津Je
節句ら(1975) の式(下記)によってクロロフィル

原子吸光光度計 AA・670によって測定した。

a濃度を求めた。

ニッケルイオン単独の効果を検定するために，ニッケルの原子吸光分析用標準液(和光純薬

原子吸光分(μ幼叫) =11.
64目 的‑2.
16日 臼5iU.
10日 間
クロロフィル a析用ニッケル標準液)を用い，これを適当な濃度になるように培養液に加え， pH
8.
2に調製し被検液とした。

藻体懸濁液の 673nmにおける吸光度 (e673) とクロ供試物質を種々の濃度で含む培養液に少量の藻体をFig.l)，両者の問にロフィル a濃度とは相関しており (加えて試験培養を開始した。培養は最大 8日間行い，は下記の式で表される関係が成り立つ。試験培養開始

その聞の藻体量の変化をクロロフィル a量を指標とし後24時間ごとに採取した藻体懸濁液について， 673nmて求めた。 24時間ごとに藻体を均一に懸濁させた培養における吸光度から同式を用いてクロロフィル a濃度液の一部を採取して，生五車体に含まれるクロロフィルを求めた。

aの赤色部吸収極大波長 673nmにおける吸光度を島津
分光光度計 UV‑240で測定した。実験に先だって種々μg/ml)=
0.
4689e1.
139
クロロフィル a(673‑銅・ニッケルイオンによる C
haetocerosの成長阻害

50

147

5040(一Eh32EaE020

40Eh30

ミ 30

伺E2020‑

10.
.
1:

O

3210oo2Days‑‑0 ・ c。同rol・トー CuO.2ppm.NiO.2ppm‑ー司缶ー‑Cul.0ppm.Nil.2ppm ‑‑1酔ーーCul.
8ppm.
Ni3.
0pp
m

345Days‑‑0 ‑‑
Control‑‑+‑Ni14.8ppm

・‑‑Ni7.3ppm‑‑1トー Ni31.
1ppm‑ーや同一 C
u2.
1ppm.
Ni
3.
3pp
m‑
‑
6‑ーーC
u
3.
5ppm.
Ni
7.
6pp
m
‑ーローー C
u
3:
8pp
m.
Ni
7.
9pp
m ‑x‑
Cu4.
4pp
m.
N
i
14.
0pp
m
町at
ionso
fn
icke
lio
nont
heg
rowthof
Fig.4.Effectso
fconcenFig.
3.E町田tsofconcen
回 tionso
fcopper四 dnickelionselutedC
haetIX
苫:rosgracilis.

90/¥0)on血egrow
由of臼 aetl
町 町 田 伊C
泊S.
fromcupronickel(結果Fig.
2は供試物質として亜酸化銅を用いた場合の培度によって藻体の増殖がどのように影響を受けるかを

haetocerosgI百cilis諜
養液中の銅イオンの濃度によって C示している。培養液が供試物質を含まない場合， 5日体の増殖がどのように影響を受ける白かを示している。

.
8倍に培加した。銅イオンおよびニッ間で藻体量は 2

供試物質を含まない培養液中および銅イオン1.8ppmのケルイオンともに 0.2ppmから 2.
lppmお よ び 3.
3ppm含培養液中では，藻体は時間とともにほぼ直線的に増加有する培養液での増殖率は供試物質を含まない条件下

し， 8日間で培養開始時の 5.
5倍に逮した。これに対しの値の 70‑80%であった。銅イオンおよびニッケルイて，銅イオン 6.5ppmの培養液中では藻体量はほぼ直線

オンが 3.5ppmおよび 7.6ppmの場合には藻体量は時間的に増加したものの， 8日間の増殖率は供試物質を含とともに減少し， 5日間で 40%ほどになったが、濃度まない場合の約 85%にとどまった。さらに銅イオンが.9ppmや，それよがごくわずかに高い 3.8ppmお よ び 78.9ppmの場合には培養開始後藻体量は直線的に減少

りさらに濃度が高い 4.
4ppmお よ び 14.
Oppmでは培養開し， 6日後にはすべての藻体が死滅した。1O.3ppmの場

始から 5日後にすべての藻体が死滅した。

合には藻体量はさらに急速に減少し， 6日後にはすべF
ig.
4はニッケルの原子吸光用標準液によってニッての藻体が死滅していた。培養開始後 2日間の藻体減ケルイオン濃度を調製した培養液を用いた場合のニッ少率から，すべての藻体が死滅したのは培養開始からケルイオン濃度と藻体増殖率との関係を示している。

3日後であったものと推定される。

培養液が供試物質を含まない場合， 5日間で藻体量はFig.3は供試物質として銅ーニッケル合金を用いた6.
6倍に達したのに対し，ニッケルイオンが 14.8ppmの場合の培養液中の銅イオンおよびニッケルイオンの濃場合にも藻体の増殖はほとんど抑制はされず，ニッケ148岩瀬他ルイオンが 31.7ppmという高濃度においても 5日後のんど抑制されない。このように単独では防汚効果がき藻体量として供試物質を含まない場合の 50%程度の値

わめて小さいニッケルイオンも銅イオンと共存した場が維持されている。

合，銅イオンの効果を強く助長するものと考えられる。

考察Erickson(1972) による実験では，銅イオン濃度 5ppm

なお浮遊珪藻 T
halassiosir
apseudonana を用いた

従来長期間を要していた防汚剤の効果検定法に代わる，迅速かっ高精度な検定法の開発が本研究の目的であるが，種々濃度の防汚剤を含む培養液中での珪藻の増殖を追跡するという方法によって，数日間でも有効ig.
2および 3から明らかで，防な判定が行えることは F
汚剤の影響は培養期間の初期に認められ，後期になって逆転することはない。また亜酸化銅の場合銅イオンとして 6.5ppmと 8.
9ppmとのあいだで(Fig.
2)，また銅ー ニ ッ ケ ル 合 金 の 場 合 銅 イ オ ン と し て 2.1ppmと3.
5ppmとの問で(Fig.3)効果に顕著な相違が認められることから本検定はかなり精度が高いものであると考えられる。
亜酸化銅の場合、銅イオン濃度が 6.5ppmでも藻体増殖率は 15%ほどしか抑制されないのに対して，銅ーニッケル合金の場合の銅イオン濃度は，それよりはるかに低い 3.5ppmで藻体量は時間とともに減少し，でも増殖に対する顕著な限害が認められたことから，供試生物によって防汚効果にかなりの差の生ずる可能性がある。付着珪藻を含む多様な生物を用いた試験が今後の課題として残されている。
謝辞
本研究の遂行にあたっては筑波大学下回臨海実験センターの植田一二三氏をはじめ所員のご協力をいただ
いた。ここに厚くお礼申し上げる。
引用文献

Erickson，S.J.1
972.ToxicityofcoppertoThalassiosiranunenr
ichedinshor
eseawater.J.P
hycolpseudonanai
8:3
18‑323石川優・野口政止 1
988.練皮動物 (4) ウニ類.石川優・沼宮内隆晴(編)海産無脊椎動物の発生実験.

p.
l2
2‑
1
66.培風館，東京.

4.
4ppmでは 5日間ですべての藻体が死滅した。この事

Je
節 句，
S.W.andHumphrey，
G.F.1975.Newspectrometric

実は，銅ーニッケル合金中のニッケルイオンがきわめ

equationfordeterminingchlorophylla，b，c1andc2て有効に作用していることを示唆しているが，銅イオ

inhigherplants，alga
eandnaturalphytoplankton.

ンが共存しない場合 (Fig.
4) にはニッケルイオンがB
iochem.Phys
iol.Pflanzen1
67:1
91・194.

31.7ppmという高濃度で存在しでも藻体の増殖は可能である。また銅イオンが単独で作用する亜酸化銅の場
合 8.9ppmの鏑イオン濃度で藻体は 6日間で死滅したが，ニッケルイオンが単独で作用する原子吸光用標準3ppmおよび 14.
8ppmでも藻体の増殖はほと液の場合 7.

L
in，C.K.1977.Cont
inuou
sf
lo
wcu
ltureofbent
hi
cdiatoms組

ditsapplicat
iont
obioassey.J.P
hycol1
3:
267・271

日本造船研究協会 1993. 第 209研究部会船底塗料の新規防汚剤に関する調査研究報告書.

(ReceivedJune2
1，1996;AcceptedSeptember12，1996)