第１６２号（２０２０年１０月２７日発行）

愛研技術通信掲 示 板

法令・告示・通知・最新記事・その他〇 琵琶湖北湖 90m 湖盆の底層溶存酸素等の現状について（続報）2020 年 10 月 9 日

滋賀県報道発表資料抜粋

9 月 30 日（水）の水質調査で、琵琶湖北湖の第一湖盆（水深約 90m）における底層溶存酸素（底層 DO）が、7 地点中 6 地点で 2mg/L を下回り、そのうち 5 地点で 0.5mg/L 未満の値となりました。このことは観測史上初めての状況であり、10 月 6 日（火）の調査でも引き続き 0.5mg/L 未満を観測しました。
さらに 9 月 30 日の調査では、水深 80m 地点の一部で、2mg/L を下回ったことを併せて確認しましたのでお知らせします。
今後は水深 80m 地点の底層 DO にも注視しつつ、モニタリング調査を継続していきます。

図1 調査地点1

表１ 各地点の底層 DO 調査結果

【 DO 低下の原因 】
北湖では、例年春季から初冬にかけて水温躍層が形成され、上層と下層の水の対流がなくなるため、底層DOが低下し、晩秋に最も低くなります。その後、冬の水温低下と季節風の影響により、水深の浅いところから徐々に全層循環が起こり、表層から底層で水温やDOなどの水質が一様となります。北湖今津沖の第一湖盆（水深約90m地点）では、例年2月上旬から中旬にかけて、全層循環が確認されていますが、平成30年度は昭和54年度の調査開始以降初めて全層循環が確認できず、令和元
年度も2年連続全層循環が確認できませんでした。
【 底層の水質について 】
底層 DO が低下することにより影響を受けやすいとされる水質項目には、マンガンがあり、さらに底層 DO が低下して無酸素状態が続くと、栄養塩類（窒素、りん）や重金属類（鉄、砒素）が底泥から溶出してきます。
全マンガンは過年度 10 年の最高値並みで上昇しており、全窒素、全りんは過年度平均並みの値となっています。
図2 全マンガンの経月変動（今津沖中央（C点）底上1ｍ）

2

【 湖底の生物について 】
9 月 16 日（水）に水産試験場が実施した「そりネット」によるイサザ・エビ類採捕調査
で、底層 DO が 2mg/L を下回った水深 90m 地点で採捕したイサザ（注）やスジエビの死亡個体を確認しました。
一方、水深 70m 以浅では、イサザ、スジエビともに死亡は確認されていません。
また、9 月 17 日（木）に琵琶湖環境科学研究

図 3 「そりネット」の曳網方法センターが実施した ROV（水中ロボット）を用鉄製のそり付き桁にポリエステルメッシュいた湖底調査において、第一湖盆（水深約 90m）製の筒形の袋網を取付けた網を時速 1～2の底層 DO が 2mg/L を下回った地点等でイサザとkm/h で曳航し捕獲。

ヨコエビの死亡個体を確認しました。
（注）イサザ：ハゼの一種で琵琶湖固有種。成魚は昼間には沖合いの水深 30m 以深に生息するが、夜には表層まで浮上して餌を摂る。

図4 「そりネット」による調査位置（左）、採捕結果（右）【 現状の評価と今後の対応 】
水深 90m 地点の酸素はほとんどなくなり、貧酸素の範囲が水深 80m 地点まで拡がりつつあります。ここまで溶存酸素が低下した状況は、過去に観測されたことがない状況です。
水深 90m 地点において、底生生物の死亡個体が確認されているものの、イサザやエビ類は琵琶湖の広い範囲に生息しており、漁業への影響は現時点では限定的と考えられます。
今後の気象条件にもよりますが、貧酸素状態がこのまま進めば、水深 80m 地点においても溶存酸素量が 2mg/L を下回る範囲が拡がる可能性があります。
滋賀県は、底層 DO 調査を水深 80m 地点付近も含めた範囲に拡大し実施しています。また、月1回、「そりネット」によるイサザ・エビ類採捕調査や水中ビデオカメラによる映像確認により、生息数や密度等を水深別に把握していく予定です。

3

○ ニホンザル胎仔の脳からポリ塩化ビフェニル（PCB）およびその代謝物（OH-PCB）を検出！
～ 妊娠初期のニホンザル胎仔において確認された汚染物質の脳移行はヒト胎児における脳移行性を予測する ～2020年9月14日 愛媛大学報道発表資料抜粋
近年、ポリ塩化ビフェニル（PCBs）の代謝物であるOH-PCBsは脳神経発達への影響が疑われており、ヒトでは発達障害と胎児期におけるPCBs摂取の関連が指摘されています。愛媛大学の研究グ
ループは、野生のニホンザル(Macaca fuscata)を対象に妊娠初期・中期・後期におけるそれぞれの胎仔の脳中からOH-PCBsを検出しました。霊長類の胎仔の脳組織中からOH-PCBsの検出は世界で初めてとなります。とくに妊娠初期の段階で胎仔への汚染物質の移行量に著しい上昇が認められことから、初期胎仔発達段階におけるOH-PCBsの特異的な移行期間の存在が示唆されました。
【 詳細 】
PCBsの代謝生成物である水酸化PCBs（OH-PCBs）の一部は、甲状腺ホルモン輸送タンパクと結合することで､甲状腺ホルモンの恒常性を撹乱することが疑われています。またOH-PCBsは甲状腺ホルモン輸送タンパクと結合することで血液胎盤関門を通過して胎仔へ移行し、血液脳関門を通過して脳神経系へ移行･到達することが推察されます。とりわけ胎仔･乳仔期は脳神経系の発達が著しいことに加え、化学物質に対して高い感受性をもつことから、脳内甲状腺ホルモンの撹乱による神経発達への悪影響が懸念されます。
近年､ヒトでは学習障害・注意欠陥多動性障害など脳発達障害の増加が危惧されており、脳神経系発達が著しい胎児・幼児期での OH-PCBs 曝露は、その原因の一つとして指摘されています。そのため、胎児・幼児期における OH-PCBs の体内挙動解明とリスク評価が求められていますが、胎児に関する OH-PCBs の分析事例は少なく、霊長類ではヒト臍帯血の報告例があるものの、胎児組織を対象とした OH-PCBs 研究の報告は皆無でした。今回、野生のニホンザルを対象に、妊娠初期・中期・後期における胎仔の脳・肝臓、および胎盤を対象に PCBs および OH-PCBs の分析に取り組みました。
分析に供試した全ての脳・肝臓・胎盤試料から OH-PCBs が検出され、ニホンザルの胎盤を介した母子間移行が明らかになると共に、発達の極初期段階（胚期）から脳に移行・残留することが示されました。とくに、胚仔期から中期胎仔期の間で汚染物質の移行量に著しい上昇が認められ、初期胎仔発達段階における化学物質の特異的な移行期間の存在が示唆されました。脳中濃度レベル（7.2-32 pg/g wet wt.）は、先行研究で報告されている脳神経細胞発達抑制濃度と同程度あるいは超過しており、脳へ移行した OH-PCBs による神経発達影響が危惧されます。
以上の結果から､感受性が高く発達の著しい初期発生段階の胎仔に対する OH-PCBs の潜在的なリスクが懸念されます｡ニホンザルで得られた本研究の結果は、より PCBs 汚染レベルの高いことが推察されるヒト胎児においても類似の移行・蓄積が起きていることを強く示唆するもので、脳神経系へ及ぼす影響の評価が求められます。

4

図 1 ニホンザル胎児の発達段階と OH-PCBs 濃度の変化【 水酸化 PCBs とは 】
PCB は、右図のような構造でビフェニルの水素原子が塩素原子で置換された化合物の総称です。一般式 C12H(10－n)Cln(1≦n≦10) で表され、置換塩素の数が 1 個のモノクロロビフェニルから 10 個のデカクロロビフェニルまでの 10 種類があり、置換塩素の位置によって、計 209 種の異性体が存在し

図 2 PCB の構造ます。
PCB は熱に対して安定で、電気絶縁性が高く、耐薬品性に優れていることから、1972 年（昭和47 年）にその製造が禁止されるまで、加熱や冷却用熱媒体、変圧器やコンデンサといった電気機器の絶縁油、可塑剤、塗料、ノンカーボン紙の溶剤など、非常に幅広い分野に用いられました。
これら製品中の PCB は、その稼働・保管中の事故や産廃処理過程等における漏出による環境汚染が懸念されています。
下図に CB105 の水酸化代謝物への経路を示します。PCB は生体内の薬物代謝酵素により水酸化物（OH-PCB）に代謝され、さらに抱合酵素の作用で水溶性を増し体外へ排泄されると言われていました。しかし、一部の OH-PCB は甲状腺ホルモンのチロキシン（T4）と構造や物性が類似しているため、血中 T4 輸送タンパクのトランスサイレチン（TTR）と強く結合することが懸念されています。
5

図 3 2,3,3',4,4'-五塩素化ビフェニール（CB105）の水酸化代謝経路
3 又は 4 位に水酸基を持ちその両端に塩素原子を有した構造の水酸化体 PCB が、甲状腺ホルモンと構造が類似していることが指摘されている。

〇

森のシカは、夏は落ち葉を、冬は嫌いな植物を食べて生きぬく～ シカ糞の遺伝情報から、シカの食べる植物の季節変化を解明 ～2020 年 10 月 15 日

国立研究法人国立環境研究所
報道発表資料抜粋

兵庫県立大学、兵庫県立人と自然の博物館、国立環境研究所、森林総合研究所、京都大学の研究グループは、シカ糞の遺伝情報から、森林に生息するシカが食べる植物が季節によって異なることを明らかにしました。
【 背景 】
近年のニホンジカの全国的な増加により、森林の生物多様性の衰退は極めて重要な問題となっています。シカによる食害が激しい森林の林床では、植生が衰退した結果、地肌がむき出しとなるか、シカが食べない有毒植物のみが繁茂するなど、森林内の生物多様性が大きく衰退してしまいます。こうした森林では一見してシカの餌資源が見当たらないものの、シカは森林内でも生息することが可能となっています。なぜ餌資源がほとんどないにもかかわらず、シカは自滅せずに生息できるのかは、これまで謎とされてきました。
本研究ではこの謎を解明すべく、DNA メタバーコーディングという手法を用いて、シカの糞中のDNA からシカの餌植物を明らかにしました。シカがそれぞれの季節で何を食べているかを把握することで、植生が衰退した森林での生息メカニズムを解明できると考えました。これまでシカの餌資源の同定方法としては、シカ糞中の植物組織の顕微鏡分析や、殺傷個体の胃内容分析が主流でした。しかし、前者では餌植物の識別における解像度が低く植物種までの同定が難しいこと、後者ではサンプルの大量確保が困難であるというデメリットがありました。DNA メタバーコーディン
グは、土や水、動物の糞といった環境サンプルから DNA を抽出し、大量の塩基配列を解読してデータベースと照合することにより、サンプルに含まれる生物を特定する手法です。この手法を用いて、植物種ごとに異なる DNA 配列と、シカの糞中に出てくる植物由来の DNA 配列を照合するこ6

とで、シカの食物構成を種レベルで解明することが可能となりました。
またこの手法では、従来法よりも短時間に大量のサンプルを解析できることから、季節によるシカの食べ物の変化も明らかにすることができます。季節によってシカの食物の種類や量は大きく変わると考えられることから、シカの森林で生息できるメカニズムを探るためには、季節を通してシカの食べ物を明らかにすることが重要です。
【 結果 】
本研究では、シカによる食害の激しい京都大学芦生研究林 (京都南丹市) の上谷地域において、2015～2016 年度の 2 年間、シカの食性を調査しました。芦生研究林は、ブナやミズナラなどの落葉広葉樹のほか、アシウスギなどの針葉樹が生育する天然林となっています。まず、芦生研究林の代表的な植生を示す地域で各季節において林床の植生調査を実施し、シカの餌資源となりうる餌の量を調べました。その結果、いずれの季節においてもシカが好む植物 (カエデ属やコナラ属、ミズキなど) は林床でほとんど見られませんでした(図 1)。

図 1 芦生研究林における林床の写真。
シカが好む植物はほとんど生育できていない。これと同様の現象が全国各地で起きている (京都大学 山崎理正助教提供)。
次に、各季節においてシカの糞を採取し、DNA メタバーコーディングにより糞に含まれる餌植物を網羅的に同定しました。その結果、シカは冬から春にかけて、シカが好まない常緑樹 (スギなど) や草本植物を食べる割合が増加している一方で、夏から秋には、シカが好む落葉広葉樹を食べていることが分かりました。前述の通り、林床にはシカの餌となりうる植物がほとんどないことから、シカは主に落葉広葉樹の落枝落葉などを食べていると推察されました (図 2)。このように、シカは季節によって食べ物を変えることにより、植生の衰退が著しく一見して餌がほとんどないような森林においても生息できることが示されました。
7【 波及効果 】
本研究のように、大量のサンプルを用いてシカの餌資源を種レベルで解明し、さらに季節による変化を明らかにした研究はこれまで例がありません。また、シカの食害により一見して餌資源が乏しいと考えられてきた森林においてもシカが生息できるメカニズムの一端を示した非常に重要な成果といえます。本研究の結果から、シカが個体数を増加させて林床植生が衰退したとしても、シカは自滅することなく個体を維持できることが明らかとなったことから、森林内の植生を再生させるためには、シカの積極的な個体数管理が必要になると考えられます。

図 2 2015-2016 年度におけるシカの食物構成。
夏から秋にかけて、シカが好む落葉樹 (カエデ属やコナラ属、ミズキなど) が増加する
一方、初冬から春にかけて、シカが好まない草本 (イグサイワウチワなど) や常緑樹(スギやエゾユズリハなど) が増加する。

編集後記
太平洋赤道域の中部から東部の海面水温が平年より低い「ラニーニャ現象」が夏ごろから観測されています。
「ラニーニャ現象」が発生した冬は、例年より寒い傾向になるそうです。前期の記録的な暖冬で、寒さを忘れた体には厳しい季節になるかもしれません。本格的な冬が訪れる前に、暖房やストーブの点検、厚手のコートや冬用タイヤの準備など冬支度を進めておくと良さそうです。 （A.K）

株式会社 愛 研（http://www.ai-ken.co.jp）
本 社 〒463-0037 名古屋市守山区天子田 2-710
電話（052）771-2717 FAX(052)771-2641
半田営業所 〒475-0088 半田市花田町 2-65
電話(0569)28-4738 FAX(0569)28-47498