81 0 0 0 メコン住血吸虫対策を事例とした地理学的なエコヘルスアプローチの方法論研究
ラオスとカンボジアのメコン川流域で約20万人が感染しているメコン住血吸虫対策においては、集団投薬を補完する具体的な方法論が求められている。本研究計画では「メコン住血吸虫対策を事例とした地理学的なエコヘルスアプローチの方法論研究」と題して、「感染症の効果的な制御には感染リスクの高い人口集団と地理環境の両方の理解が重要」である医学地理学的な概念を、環境DNA測定・電子質問票・統計モデリング等の最新技術を駆使した「メコン住血吸虫リスク地図」の作成によって達成する。また、「地域住民の生活・文化への最小限の介入(危険水域の河川を利用しない)で持続的な感染制御への道筋をつける」ことが本研究のゴールとなる。
9 0 0 0 OA 日本の淡水カメ相の遷移に関する研究 岡山平野を例にして
岡山平野において淡水カメ相の遷移について研究を行った。文献・芸術資料や遺跡から出土する骨の分析によって、少なくとも中世から1900年頃まではニホンイシガメが優占していたが、1990年になるとクサガメが置き換わったことが明らかとなった。今回の225ヶ所の捕獲調査で、クサガメ:1267個体(70.5%)、アカミミガメ:484個体(26.9%)、イシガメ:35個体(1.9%)等が捕獲され、環境DNAの調査結果も含め現在でもクサガメが優占し、イシガメは急激に減少し絶滅寸前である。また、河川を中心にアカミミガメの個体数も増加しており、その分布の状態から、海から川を介して侵入しているものと考えられた。
6 0 0 0 OA 環境DNA 分析の野外調査への展開
- 著者
- 山中 裕樹 源 利文 高原 輝彦 内井 喜美子 土居 秀幸
- 出版者
- 一般社団法人 日本生態学会
- 雑誌
- 日本生態学会誌 (ISSN:00215007)
- 巻号頁・発行日
- vol.66, no.3, pp.601-611, 2016 (Released:2016-12-28)
- 参考文献数
- 58
- 被引用文献数
- 19
大型水棲動物を対象とした環境DNA分析は、野外調査時には水を汲むだけで済むという簡便性から、広域的かつ長期的な生態学的調査や生物相調査への適用が期待されている。環境DNA分析は種の分布や生物量、そして種組成の解析にまで利用され始めているが、大型水棲生物を対象とした研究が行われるようになってからまだ日が浅く、野外調査などへの適用に当たっては当然知っておくべき基礎情報の中にも、環境DNAの水中での分解や拡散の過程など、未だ明らかとなっていないブラックボックスが残されているのが現状である。本稿ではこれまでの多くの野外適用例をレビューして、環境DNA分析の野外調査への適用の場面で想定される様々な疑問や課題について解説し、今後の展望を述べる。環境DNA分析から得られる結果は採捕や目視といった既存の調査で得られた知見との比較検討の上で適切に解釈する必要があり、この新たな手法が今後各方面からの評価と改善を繰り返して、一般的な調査手法として大きく発展することを期待したい。
- 著者
- 今村 彰生 速水 花奈 坂田 雅之 源 利文
- 出版者
- 一般社団法人 日本生態学会
- 雑誌
- 保全生態学研究 (ISSN:13424327)
- 巻号頁・発行日
- vol.24, no.1, pp.71-81, 2019 (Released:2019-07-01)
- 参考文献数
- 30
サケ科イワナ属のオショロコマ(Salvelinus malma malma)は、国内では降海しない陸封型が北海道にのみ生息し、環境省レッドデータブックの絶滅危惧Ⅱ類(VU)に選定されている。一般に河川最上流域に生息し、オショロコマより下流には同属のエゾイワナ(S. leucomaenis leucomaenis)が分布するとされている。これらは、人工的河川横断構造物と外来種のニジマス(Oncorhynchus mykiss)の定着によって個体数が減少している可能性がある。そこで、環境DNA分析手法を用いて年間を通したサンプリングを行い、オショロコマ、エゾイワナ、およびニジマスそれぞれの生息の有無とその季節変化を調べた。大雪山系周辺の石狩川水系支流の支流系1、ピウケナイ川、オサラッペ川を調査地とし、構造物の上下での採水を含め、計16地点で採水を行った。その結果、支流系1流域ではオショロコマが最上流域、エゾイワナが中上流域で検出され、ニジマスは下流域でのみ検出された。ピウケナイ川流域ではオショロコマとニジマスが全地点で検出され、エゾイワナは検出されなかった。一方、オサラッペ川では3種いずれも検出率が低かった。調査地点ごとの検出の有無について一般化線形混合モデルによる解析を実施したところ、移動の時期や方向性および構造物の障壁としての機能などは明確にできなかったが、オショロコマが上流に多いのに対して、エゾイワナとニジマスは下流に多い傾向を示し、しかもオショロコマとニジマスについては排他的ではない可能性が示された。しかし、これはニジマスによる競争排除が無いことを保証せず、有効性が示された環境DNA分析を駆使し、継続的なモニタリングを行い定量的な把握を目指す必要があるだろう。
4 0 0 0 OA 環境DNA 分析の手法開発の現状 ~淡水域の研究事例を中心にして~
- 著者
- 高原 輝彦 山中 裕樹 源 利文 土居 秀幸 内井 喜美子
- 出版者
- 一般社団法人 日本生態学会
- 雑誌
- 日本生態学会誌 (ISSN:00215007)
- 巻号頁・発行日
- vol.66, no.3, pp.583-599, 2016 (Released:2016-12-28)
- 参考文献数
- 81
- 被引用文献数
- 4
要旨: 湖沼や河川、海洋沿岸域で採取した水試料に浮遊・存在するDNA(環境DNA)の分析により、水棲動物の生息状況(在・不在やバイオマスなど)を推定する生物モニタリング手法は、“環境DNA分析”と呼ばれる。これまでに、淡水域から海水域までの様々な環境において、環境DNA分析を用いた生物モニタリングが実施されており、目視や採捕などによる従来の調査法と比べて、低コスト・高パフォーマンスであることが報告されている。現在まで、環境DNAの分析に必要となる水試料の採取量や保存の仕方、水試料に含まれるDNAの回収・濃縮方法、DNAの抽出・精製方法、およびDNA情報の解析方法については、研究者ごとに様々な方法が採用されており、統一的なプロトコルはない。いくつかの研究では、水試料に含まれるDNAの濃縮方法やDNA抽出方法の違いが、得られるDNA濃度や検出率に及ぼす影響を比較・検討しており、その結果、野外環境条件や対象生物種によって、効果的なプロトコルに相違があることがわかってきた。そこで本稿では、著者らのこれまでの研究を含めた既報の論文における実験手法を概説し、環境DNA分析を用いた効率的な生物モニタリング手法の確立に向けて議論を展開する。本稿によって、環境DNA分析が広く認知されるとともに、本稿がこれから環境DNAの研究分野に参画する研究者の技術マニュアルとして活用されることを願う。さらに、環境DNA分析が、様々な局面での環境調査において、採捕や目視といった既存の手法と同様に、一般的に利用される生物モニタリング手法となることを期待している。
- 著者
- 今村 彰生 速水 花奈 坂田 雅之 源 利文
- 出版者
- Pro Natura Foundation Japan
- 雑誌
- 自然保護助成基金助成成果報告書 (ISSN:24320943)
- 巻号頁・発行日
- vol.29, pp.162-172, 2020 (Released:2020-09-29)
- 参考文献数
- 13
本研究は,環境DNAによりニジマスOncorhynchus mykissの分散ポテンシャルをマップ化し,さらに環境DNAメタバーコーディングにより在来魚群集の生息状況をマップ化することを目的とした.その上で,在来魚群集にとって好適な水系や生息地を抽出し,ニジマスの分散から受けるリスクの大小を視覚化した「ハザードマップ」を作成し,在来魚群集の保全への具体的な指針の提示を目指した.調査地はPNF27期助成での調査地の3地点と29期に合わせて追加した地点の計16地点とした.2018年10月—2019年8月にかけて1ヶ月に1回の環境水の採集を計11回実施しMiFish法によるメタバーコーディングを実施した.その結果,サケ科やコイ科を含め12科36群の魚類を検出した.地点ごとの種数の範囲は12–23種で,フクドジョウBarbatula barbatula,ドジョウMisgurnus anguillicaudatus,ハナカジカCottus nozawaeが全地点で検出され,外来サケ科のニジマスは16地点で検出された.国内外来種であるナマズも2地点で検出された.全体として,ニジマスを除くと在来種の比率は高かった.重点を置いているサケ科については,ヤマメ(またはサクラマス)Oncorhynchus masou sspp.の検出地点が15,アメマス(広義イワナ)Salvelinus leucomaenis sspp.が12,オショロコマSalvelinus malma sspp.が11,サケ(シロザケ)Oncorhynchus ketaが11と,在来サケ科は全地点で検出された.立地条件を加味して調査地点ごとに整理すると,石狩川中流域(旭川市内)でも検出種数は多く,なかでも旭川市の中心の調査地点旭橋では最大の23種が検出された.また,鱒取川やピウケナイ川という石狩川への流入河川と忠別川の調査地点で検出種数が多い傾向が見られたが,石狩川の支流でもオサラッペやノカナンでは検出種数が少なかった.また,忠別ダムの周囲は上流側下流側を問わず,全体として検出種数が少なかった.以上から,忠別ダムの周辺での淡水魚相が劣化傾向にある一方で,忠別川下流および忠別川と石狩川との合流点より下流において淡水魚相が豊かである傾向が示された.ニジマスとの排他的な関係については計画当初の予測に反して検出できず,今後の検討課題である.
3 0 0 0 藻場を対象とした環境DNAの分布傾向と採水範囲の検討方法について
- 著者
- 赤塚 真依子 飯村 浩太郎 高山 百合子 源 利文
- 出版者
- 公益社団法人 土木学会
- 雑誌
- 土木学会論文集 (ISSN:24366021)
- 巻号頁・発行日
- vol.79, no.17, pp.23-17158, 2023 (Released:2023-11-01)
- 参考文献数
- 11
環境DNAを活用した水生生物モニタリングは経時的な生物情報の収集手段として期待されている.他方,海域では流れの変化が大きく,環境DNA量は採水地点や時刻により変わるため,流れの影響を把握してサンプリングすることが重要である.本研究では固着生物であるアマモを対象に,藻場における環境DNAの時空間分布特性の把握を試みた.海域調査では環境DNAの岸沖方向の分布と藻場内の時間変化を捉えることができ,これにより藻場の環境DNAは藻場分布に依存して藻場より数100m広い範囲に分布が形成され,流れによりその分布形状が変化することが示唆された.また環境DNAを物質濃度に模擬した移流拡散計算により時空間分布を定性的に再現し,流れの条件を変えたケーススタディによって最適な採水範囲を選定する方法について提案した.
2 0 0 0 OA 環境DNAを用いた感染症研究への期待
- 著者
- 源 利文
- 出版者
- 日本ウイルス学会
- 雑誌
- ウイルス (ISSN:00426857)
- 巻号頁・発行日
- vol.66, no.2, pp.171-178, 2016-12-25 (Released:2017-10-27)
- 参考文献数
- 59
環境中のDNA情報から微生物だけでなくマクロ生物の生態を読み解こうとする「環境DNA分析」と呼ばれる技術が急速に発展している.環境DNAとは水や土などの環境媒体に含まれるDNAの総称であり,生物体そのものに含まれるDNAや,糞や体表粘液などを介して放出されたマクロ生物の生体外DNAを含む.環境DNAの分析には大きく分けて,種特異的検出とメタバーコーディングの2種類の手法があり,目的によって使い分けられる.適用可能な対象は微生物から脊椎動物まで,遺伝子としてDNAをもつあらゆる生物(ここではウイルスを含む)であり,川や池などの陸水域だけでなく海域への適用も報告されている.本稿ではマクロ生物の環境DNA分析の現状を紹介するとともに,ウイルス学をはじめとする感染症の研究分野への応用可能性,およびそのために解決すべき課題について述べる.
2 0 0 0 OA 市民科学活動との協働による在来・外来オオサンショウウオの環境DNA調査
特別天然記念物であるオオサンショウウオの環境DNA検出手法を確立し、分布域全域である西日本の河川で検出試験を行った。12水系の331地点で調査を行った結果、111地点でオオサンショウウオのDNAを検出した。この結果をもとに、生息適地モデルを作成したところ、既知の生息地とほぼ一致するモデルが得られ、環境DNA分析を用いた希少種の生息適地探索が可能であることが示された。研究の過程では市民団体や高等学校との協働も行い、お互いにとって意義のある連携が可能であることが明らかとなった。
1 0 0 0 OA いけすに収容した魚から放出される環境DNAの海洋における分散と分解
- 著者
- 赤塚 真依子 高山 百合子 Edwin MUCHEVBE 伊藤 一教 渡辺 謙太 桑江 朝比呂 源 利文
- 出版者
- 公益社団法人 土木学会
- 雑誌
- 土木学会論文集B2(海岸工学) (ISSN:18842399)
- 巻号頁・発行日
- vol.76, no.2, pp.I_943-I_948, 2020 (Released:2020-11-04)
- 参考文献数
- 10
海草場の変化を捉えるモニタリング方法として環境DNAの活用を目指し,海草量の季節変化に伴うeDNA量の変化を把握することを目的に,水槽に生育するアマモを対象に15ヵ月の生育観察と環境DNA分析を実施した.また,実海域でのモニタリングに向けて,潮汐による流れの変化がある環境下で,季節変化の差に対して採水地点や同時刻に採水した差がどの程度であるのか調査した.15ヵ月のモニタリングでは,環境DNA量が夏に高い値を示し秋に低下する周期性を確認でき,海草が流出する時期に高くなる可能性が明らかになった.実海域調査では,同時刻に採水した1Lの分析で検出の有無が混在する結果となったが,採水量や分析量を増量し,阻害影響を低減することで定量下限を超えた値の検出が可能となり,実海域調査への適応が期待できる結果を得られた.