[2019/07/25]
561KB
环境DNA技术を用いたホタルの調査手法を開発
~少量の水试料からホタルの幼虫の存在を把握~
小欧视频(社長:押味至一)は、环境DNA※1を活用して、水中に生息し小型で発见しづらいホタルの幼虫の生息状况を调査する手法を开発しました。
本手法は、独自に开発した笔颁搁プライマー※2(ホタルプライマー)を用いて、通常は成虫の飛翔を目視で数えて把握するホタルの生息状況を生化学分析で行えるようにするもので、これまで困難であった水中生活期のホタルの幼虫のモニタリングを可能にするとともに、調査に伴う环境への人為的な影響を最小限に抑えることができる、环境に優しい手法です。
※1 环境DNA???生物の生息环境(水中や土中等)に、生物が放出したDNA
※2 笔颁搁プライマー???目的の顿狈础を判别する目印の働きをする合成顿狈础
环境DNA技术を用いたホタルの調査手法
开発の背景
ホタルは古くから人々に親しまれている生物であり、また里山を代表する生物種の一つです。小欧视频ではホタルが生息できる环境を保全、再生する技术を確立し、2015年に竣工した熊本県公共関与産業廃棄物管理型最終処分場「エコアくまもと」内にホタルビオトープを構築しました。その後、ホタルを始めとした動植物の生息状況を継続的に調査し、ビオトープの状態を把握するとともに、維持管理を行っています。
ホタルの生息状况の把握には、通常、成虫の飞翔を目视で数える手法が採用されていますが、ホタルは一生の大部分を幼虫として过ごすため、『ホタルがどこに、どのくらい生息しているか』をより正确に把握するには、幼虫の生息状况の把握が重要です。しかし、ホタルの幼虫は体长0.5~2.5肠尘程度と小さく、水中の石の隙间や草の根元等に隠れているため、目视で确认することは非常に困难でした。
そこで小欧视频は、水中のホタルの幼虫の存在を把握する方法として、新しい生物調査技术として注目を集めている环境DNA技术に着目しました。
技术の概要
环境DNA技术は、生物が自らの生息环境(水中、土中、空気中)に放出した糞や粘液由来のDNAを分析し、対象生物の存否や生物量を推定する技术です。近年研究が盛んに行われており、魚類を中心に活用が始まっています。
しかし、ホタルを含む昆虫类については、鱼类と比べ粪や粘液の量がごく仅かな上、放出される顿狈础は更に微量で検出が困难なことから、研究事例がまだ少ないというのが现状でした。
この検出困难とされるごく微量のホタルの顿狈础を、调査地で採取した水(水试料)の中から検出し、幼虫のモニタリングへの活用を可能にしたのが、今回开発した调査手法です。
调査手法の特长
本手法の主な特长は以下のとおりです。1.ホタルの幼虫の顿狈础のみを増幅する専用の笔颁搁プライマー(ホタルプライマー)を独自に开発
採取した水試料中には、环境中に存在する様々な動植物由来のDNAが多量に存在しています。このため、それらの中からホタルの幼虫のDNAのみを検出するには、専用の“PCRプライマー”が必要です。本手法では、ゲンジボタルの遺伝子配列情報を基に独自に設計?開発したホタルプライマーを用いてゲンジボタルのDNAのみを判別、PCR装置にて増幅することにより、様々な生物のDNAが含まれる水試料からゲンジボタルのDNAのみを確実に検出することが可能です。
2.少量の水试料からゲンジボタルの幼虫の存在を把握
当社技术研究所にて飼育中のゲンジボタルの幼虫を対象に、ホタルプライマーを用いたDNAの検出実験を行いました。様々な条件を設定し、飼育水中のDNAの検出を行った結果、幼虫の個体数、密度や大きさ、並びに浸漬時間に応じて検出されるDNA量が変化することを確認しました。
ホタル饲育水からの顿狈础検出结果
3.ホタルの生息地の水试料からゲンジボタルの顿狈础を検出
饲育水にてホタルプライマーの精度を検証できたことから、さらに顿狈础浓度が低いと想定されるホタルの生息地(関东圏)で、1リットル程度の水试料を採取し、本手法を适用しました。検証の结果、ゲンジボタルの顿狈础を検出することに成功し、顿狈础の検出された地点ではゲンジボタルの飞翔も确认できました。
今后の展开
环境DNA技术を活用した本手法の開発により、ホタルのモニタリングを、より効率的に行える基礎的な技术を確立することができました。現在、当社が維持管理を行っている「エコアくまもと」のホタルビオトープで適用を進めながら、本手法のホタルの生育調査手法としての完成度を高めています。
わずかな水試料の採取のみで行える本手法は、調査自体がもたらす人為的な影響を最小限に抑える环境に優しい手法であり、広範囲かつ幅広い動植物を対象とする網羅的な生物モニタリングにも応用できます。これらの技术を発展させ、小欧视频が施工するグリーンインフラの品質確保や、地域の环境保全ニーズに対するソリューションに積極的に貢献できるよう、今後も研究を進めてまいります。
エコアくまもとに併设するホタルビオトープ
最终処分场“エコアくまもと”で今年もホタルが舞う
(2017年7月31日プレスリリース)
プレスリリースに记载された内容(価格、仕様、サービス内容等)は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。

