公益社団法⼈

⽇本顕微鏡学会

第 80 回学術講演会
第１回中⾼⽣によるポスター発表

要 旨 集2024 年 6 ⽉ 2 ⽇(⽇)
幕張メッセ

国際会議場

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ボルボックス体細胞の単離条件
⼭本 和希, 遊⾺ 花乃
埼⽟県⽴越⾕北⾼等学校 ボルボックス愛好会
群体を形成して活動するボルボックスをある条件で培養すると⼀部の細胞が群体から単離する現象を確認した。この現象の解明は単細胞⽣物から多細胞⽣物への進化過程に関する研究に貢献できる可能性がある。
5℃、7.5℃、10℃、15℃の環境で培養すると、5℃で培養したときのみ単離細胞を確認でき、また培養環境の照度 652.0〜997.9(lx)の中では照度が強い程、細胞が単離する群体の数が多かった。
これらの結果より、温度が 5℃以下かつ照度を強くすることで群体からの細胞の単離を誘発することができるのではないかと考えた。1.132〜1.985(lx)の低い照度では単離細胞が確認出来なかった。2009〜2846(lx)の照度で培養したものは、どの照度でも単離細胞を確認できたが単離した細胞数と照度の間には関連性が⾒られなかった。
以上の結果より、低照度の環境では単離が誘発されないこと、約 2000〜2800lx の間では、照度と単離細胞数の間に相関がみられないことが分かった。今後の展望としては、照度の範囲を⼯夫することで照度と単離現象の間に関連性があるかどうかを検討したい。また、ボルボックスに含まれる成分を分析し、低温・⾼照度で単離が起こる原理についても考えていきたい。

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セイヨウミツバチの花粉荷の通年観察
栗原 理⼦
⼤妻嵐⼭⾼等学校 サイエンス部
先⾏研究である⼭下らの研究「セイヨウミツバチと花粉荷の観察」（2022）では、セイヨウミツバチの花粉荷の電⼦顕微鏡観察を⾏い、同じシロツメクサの花粉から構成されていても、花粉荷の⾊が異なる場合があると述べた。この理由として⼭下らは、シロツメクサの花粉は、時間の経過と共に乾燥し、結果として花粉荷の濃縮度も変わり、花粉荷の⾊の変化につながったからであると推論した。⼭下らの研究は数週間の短期間であったため、本研究では通年にわたり、観察を続け⼭下らの研究を検証し、ミツバチの花粉採取に関する研究を深めることを⽬的とした。
本校で飼育するセイヨウミツバチの花粉荷を採取し通年にわたり電⼦顕微鏡で観察することで、①花粉の⼤きさは⽔分量によって変化しないこと（これは⼭下らの報告と異なる）、②⼀つの花粉荷に複数の花粉が混ざっており、花粉荷の⾊は⼤部分を構成する花粉の⾊で決定することを明らかにした。また、同⼀環境下の⼆つの巣箱の花粉荷を採取し観察することで、③同じ環境下でも、巣箱ごとにミツバチが採取する花粉の種類は異なっており、働きバチが共有する情報は巣によって異なることを明らかにした。

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キハダ由来農薬の実現に向けて
嶋⽥ 和貴, ⽥幡 和晴
埼⽟県⽴熊⾕⻄⾼等学校 ⾃然科学部【⽬的】
⽶の⾍よけや胃腸薬に⽤いられてきたキハダから環境への被害が少ない⾃然農薬を作ることを⽬的として研究を始めた。
【塩化ベルベリンの単離と検証】
抗菌作⽤を持つと予想した塩化ベルベリンと思われる物質を、メタノール抽出液に塩酸を滴下し、2.15%単離できた。さらに TLC や電⼦顕微鏡で分析することでこの物質が⾼純度の塩化ベルベリンであることを確認した。また、⼤腸菌の培地上の繁殖⾯積が塩化ベルベリンを 1％加えると 0.01％まで減少したことから細菌類に対する増殖抑制作⽤があることを確認した。
【リモノイドの単離と検証】
次に防⾍作⽤を持つと予想した苦み成分のリモノイドを、アセトン抽出液からカラムクロマトグラフィーで物質をおおまかに分離し、酢酸エチルに溶かしヘキサンを加え再結晶させて低純度で 0.128％単離できた。そして、この結晶をもう⼀度カラムクロマトグラフィーにかけ再結晶させることで⾼純度化できた。また、リモノイド有りの葉ではエノコログサに付着したイネドロオイムシの個体数が 8 割減少し、摂⾷⾯積も 7 割減少したことから、リモノイ
ドは昆⾍類に対する忌避・摂⾷阻害作⽤があることを確認した。

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微細藻類の酸性溶液アルカリ化現象 〜クンショウモの溶液関与〜
⼤⻄ 杜有⼦
お茶の⽔⼥⼦⼤学附属⾼等学校
近年、酸性⾬による歴史的建造物の溶解や樹⽊の⽴ち枯れが問題となっている。筆者は、当校のキャンパス内にある池の⽔を⽤いて、酸性⾬の原因である硫化物を⽔中の微⽣物がアルカリ性化する現象を確認した。本研究では、その現象を担っている⽔中の微⽣物を特定するために、クンショウモを使⽤した実験を⾏った結果について報告する。今後、⽔中の微⽣物が硫化物をアルカリ性化する仕組みについて考察したい。

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飲みやすい薬のカプセルの開発
野⽥ 美桜

お茶の⽔⼥⼦⼤学附属⾼校
薬のカプセルはゼラチンでできており、⽔分を含むと張り付きやすくなる。このことから、カプセルを⾷べられる粉末で薄く覆い課題解決を試みた。7 種類の粉末を⽤い、張り付きにくさの実験及び溶けやすさの実験を⾏った。また、粉末の性質を捉えるため、顕微鏡を⽤いた粒⼦の観察と粉末の吸⽔性を測る実験を⾏った。粒⼦の観察から、カプセルをより張り付きにくく出来る粉末は⽚栗粉のような粒⼦が⼤きく丸い粉末だと考えられる。

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飯能市岩根橋下露頭の枕状溶岩の観察
浅野 空, 新井 優⼈, 柿内 俊⼈, 峯岸 優真
埼⽟県⽴川越⾼等学校 地学部
私たちは昨年７⽉、埼⽟県飯能市で地質巡検を⾏った。当時、⼊間川に沿って遊歩道を作る⼯事が⾏われており、重機で削られた崖に枕状溶岩と思われる露頭が新たに現れていることを発⾒した。枕状溶岩はマグマが海中で急冷されることによってできる岩⽯であることが知られ、その存在は周辺の地質を解明する上で⾮常に重要である。私たちはこの岩⽯を偏光顕微鏡下で観察することによって、この地域のかつての姿を明らかにすることができると考えた。合計２６枚の岩⽯薄⽚（プレパラート）を製作し、顕微鏡を⽤いて⼊念に観察したとこ
ろ、バリオリティック組織とベナール・セルの存在、結晶の⼤きさなどから、調査した岩⽯が枕状溶岩である可能性が⾼いことが明らかになった。また、変成鉱物が存在することから、枕状溶岩がどのようにしてここに運ばれて来たかについての考察も試みた。

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川越⾼校産クマムシの形態観察及び遺伝的同定
七⼾ 蒼天
埼⽟県⽴川越⾼等学校 サイエンス探求 B グループおよび⽣物部
川越⾼校の敷地内に⽣息するクマムシの種を同定するため PCR 法と電気泳動を⾏い、対象のクマムシの塩基配列を調べた。その後塩基配列を他の種と⽐較したところ、その⼀致率と系統樹から、今回観察されたクマムシの種は Echiniscus hoonsooi であると推測された。
さらに、⾛査型電⼦顕微鏡を⽤いてクマムシの外部形態を観察するために HMDS（1,1,1,3,3,3Hexamathyldisilazane）＊１を使⽤した。その結果、エタノールの濃度が⾼くなるにつれて試料が潰れやすく、外部形態の維持が困難になることが⽰唆された。
＊１Shawn Shively and William R. Miller(2009) The use of HMDS (hexamethyldisilazane)
to replace Critical Point Drying (CPD) in the preparation of tardigrade for SEM (ScanningElectron Microscope) imaging

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微⽣物の分布とその環境⿊川 蒼太
埼⽟県松⼭⾼等学校 アメーバ班 1
⾝近な環境に⽣息している微⽣物を観察している中で、アメーバ(Amoeba 属) は⾒つかりにくく培養も難しいことを知り、その野外での探索と培養を試みた。松⼭⾼校敷地内にあるため池から枯れ葉をすくい取り 25℃にて 3 ⽇間培養した。この培養液を 1ml 吸い上げチョークレー液培地に移し 25℃にて 2 ⽇間培養後、光学顕微鏡を⽤いてアメーバおよび増えた微⽣物について観察を⾏った。培地には加熱した⽶粒と⼊れたものと、未加熱の⽶粒を３粒ずつ⼊れたものをそれぞれ⽤意し結果を⽐較した。加熱した⽶粒培地で結果としてアメーバを 1 匹確認することができ、また微⽣物も増えていた。しかし、このアメーバは培養開始 4 ⽇後には確認できなくなってしまった。今後採集場所を増やし、⾝近な場所にどのような種類のアメーバが⽣息しているのかを調べていき、培養⽅法についても検討していきたい。

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⾦樹の作成⼿法の改良と⽐較
三宅 明信
東京都⽴⼩⽯川中等教育学校 化学研究会
⾦樹の作成⼿法を改良し、より⾼い成功率で光沢のある美しい⾦樹を作成することが可能になった。先⾏研究と本研究での⾦樹の作成⽅法で作成した⾦樹をそれぞれ SEM で観察、⽐較し、場所によりデンドライトの形状が異なることや、⾦樹の先端に他の⾦属または⾦属化合物が析出していることがわかった。

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環境による⼟壌センチュウの相違
辻 創多
茨城県⽴並⽊中等教育学校 科学研究部センチュウ班
⼟壌センチュウの環境による相違を明らかにすることを⽬的とした。森林・草原・荒地の環境の⼟壌 12 地点から３回ずつ分離した。結果、計 4944 匹を検鏡し８⽬・34 科に分類できた。ドリネマ⽬は、草原・森林で優先種であることが⽰唆される。また、R による解析から環境によって個体数・多様性は影響を受けていることが⽰唆される。森林は個体数・種数に富み、多くのセンチュウが好む環境であることが⽰唆される。

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強光ストレス下における植物の防御機能
出張 俊輔
茨城県⽴並⽊中等教育学校 科学研究部
植物が過剰な量の光を浴びた時に発現する強光ストレスに対する防御機能としてアントシアニンが植物に蓄積される。ブロッコリースプラウトにおけるこの現象について位相差顕微鏡を⽤いて観察を⾏った。そして、茎に含まれるアントシアニン量を測ったところ、茎の上部に多く、下部には少ないことがわかった。このことから、強光ストレスによるアントシアニンは茎の上部から下部へ蓄積されることが確認できた。

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海洋プラスチック問題によるサンゴへの影響 〜セイタカイソギンチャクを⽤いた実験〜
髙橋 凛
⽟川学園⾼等部 サンゴ研究部
現在、海洋プラスチックが海洋⽣態系に影響を及ぼしている。私たちの⽣活に直接関わっている⿂などへの影響は提唱されている。しかし、サンゴへの影響は提唱されていない。海洋プラスチックの影響により⿂類は死滅や接触障害などを起こしてしまうため、サンゴもこのような障害を起こし死滅し減少してしまうという仮説を提唱し、その検証を⾏なった。サンゴは希少であることから、今回モデル⽣物となっているイソギンチャクを使⽤した。実験 1では、イソギンチャクの仕組みを知るために⼈間の⾝の回りにある⾷べ物を与えた。その結果イソギンチャクは与えたもの全てを取り込み消化した。実験２では、イソギンチャクがどのくらいの⼤きさの物体を⼝に取り⼊れ、⾷道へ取り込めるのかなどを確認した。物体は 3Dプリンターで作成したプラスチックの⽴⽅体である。顕微鏡観察の結果,(3.0×3.0×3.0)mmの物体がどの個体にも負担なく取り込むことがわかった。しかし、⼝から取り込むが数時間後に物体を吐き出すことが分かった。イソギンチャクは海洋プラスチックをしっかり⾷道まで取り込み⾷べられるか否かを判断しているということがわかった。

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塩⽔が植物の⽔吸収に及ぼす影響 〜キンチョウを⽤いた実験〜
宇⽥川 雅
⽟川学園⾼等部 SSH リサーチ ⽣物
近年気象変動に伴う砂漠化などが問題視されており、植物が⽣育できる環境が減りつつある。
私はキンチョウという植物を利⽤し、乾燥や塩害などで過酷な環境下の⼟地を緑の⼟地に変えたいと考えた。キンチョウはマダガスカルの乾燥地帯が原産であるが、⽇本では沿岸部に⽣息している。キンチョウは環境適応能⼒が⾼いため、塩害を受けた⼟地でも⽣育可能ではないかと考えた。まず、塩が植物の成⻑過程に及ぼす影響について研究した。実験⽅法は培養液として塩⽔を⽤いて、植物の⽔吸収機能にどのような障害が⽣じるかを調べた。塩分を含んだ植物⽤染⾊液(塩分濃度 0％,1.5%,3％)を⽤意し、７⽇間⽔耕栽培を⾏った。栽培後、葉と茎をそれぞれ先端、中腹、付け根、切り分け、断⾯を顕微鏡で観察した。その結果、培養液の塩分濃度によって栽培した個体が部位ごとに染⾊の度合いが異なることが分かった。塩分濃度が 3%の場合、葉の隅々まで染⾊液が循環せず、枯れ始める傾向が⾒られた。⼀⽅、塩分を含まない染⾊された培養液では、植物の体が均⼀に染⾊されていた。塩分濃度の⾼い培養液は植物の⽔吸収速度を低下させているのではないかと考えた。

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脱穀処理溶液の濃度変化とアルテミアの成⻑率について
甲斐 雷, 澤⽥ 羚, 芦 嶺志, 坂本 伍絆
東京都⽴科学技術⾼等学校 アルテミア研究班
アルテミアは、栄養価が⾼く安価で流通しているため様々なところで稚⿂や⼩型⿂の餌としての需要が多い。だが耐久卵という乾燥などに⾮常に強く保存が容易にできるという点で卵として販売されているので、1 度沸かす(孵化させる)必要があり、卵から孵化させた後の殻がある状態で分離させずに稚⿂や⼩型⿂に与えると、上⼿く消化できず死亡する可能性や⽔質の悪化の要因となる。そのためこれらを⼀度処理する必要であるが、この処理は⼿間が掛かり、また除去する際に殻と⼀緒にアルテミアの⼀部も捨ててしまうため、ロスも多く効率が悪い。そこで、沸かす前に殻をあらかじめ溶解することのできる次亜塩素酸ナトリウムの活⽤を考えたが、参考資料によってその割合や条件が⼤きく異なる。そのため最適な濃度や温度などがまだ⼗分に調べられていないと考えた。そこで、殻の溶解と孵化率の⾼い濃度と温度の最良な組み合せを探すこととした。さらに現在次亜塩素酸ナトリウムでの処理が主に⽤いられるが、より低価格な他の溶解液（塩素酸カリウム）での可能性を探ることによって更なるコストパフォーマンスの向上を探っていく。

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