担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   出版者・発行元：Talanta Open  

The copper–cadmium reduction method has been applied to determine nitrogen compounds in heavily contaminated environmental water. However, there is an international demand to reduce the use of cadmium because it is harmful to humans and environment. Hence, a copper–zinc reduction continuous flow analysis system without using cadmium was developed for nitrogen-compound determination. However, the effects of seawater contaminants on this analytical method remains unknown. Therefore, in this study, the effects of contaminants on the developed method are investigated, and the applicability of the method to environmental water analysis is examined. Resultantly, interference due to magnesium precipitation is confirmed; however, this could be prevented by adjusting the concentration of the analytical reagent, i.e.,. ethylenediaminetetraacetic acid disodium. The measurement of certified reference materials under the new conditions, with precipitation countermeasures, show good results, with an accuracy of over 96 %. Additionally, a recovery study using actual environmental water afforded good results, with recovery of >95 % for all samples. These results indicate that the proposed method is an excellent, cadmium-free analytical method capable of analyzing environmental water as effectively as conventional methods.

DOI： 10.1016/j.talo.2024.100378

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記述言語：日本語   出版者・発行元：環境技術学会  

<p>　有害物質であるフェノールを用いない迅速簡便なアンモニア態窒素測定法の確立を目指し，連続流れ分析（CFA）による分析法を開発した．試料中の金属イオン等による測定の妨害を防ぐため，エチレンジアミン四酢酸（EDTA）を添加した．そして，EDTA による発色機構への妨害低減および夾雑物質の影響の防止のためPTFE メンブレンフィルターによる気液分離器を用いた．この気液分離器によって試料中のアンモニアのみをガス状で分離し，サリチル酸インドフェノール法で測定を行うことで，フェノールを使用せず，妨害物質の影響を受けにくい分析が可能となった．本法とフェノールを使用する従来法を用いて海水，工場排水等の測定を行い，両者を比較すると同等の結果を得られることを確認した．また，測定法自体の評価および統計解析の結果，本法と従来法に大きな差はないことを確認した．以上より，本法が従来法と同等の測定能を有し，従来法に代替可能であることが示唆された．</p>

DOI： 10.5956/jriet.52.6_313

記述言語：日本語   出版者・発行元：Plants  

Most canopy-forming macroalgae have disappeared from temperate reefs in southern Japan, one of the ocean warming hotspots, but Sargassum nipponicum is surviving in this region. As this species’ annual shoots emerge from holdfasts during summer, both plant components may be highly tolerant to warm and nutrient-poor conditions in this season. The present study examined the effects of temperature and nutrient conditions on holdfast growth, shoot emergence from holdfasts, and shoot growth in S. nipponicum samples collected in Tanegashima Island, southern Japan. The summer temperature in this region (30 °C) allowed holdfast growth and shoot emergence but inhibited shoot growth. Nutrient-poor conditions had limited effects on the first two parameters but suppressed shoot growth. These results suggested that during warm summers and under nutrient-poor conditions in southern Japan, shoots can emerge from S. nipponicum holdfasts but cannot further grow. Additionally, nutrient loading from a nearby river was higher at the only site dominated by S. nipponicum, than at the other sites where this species was absent on Tanegashima Island. This was observed especially between autumn and winter, implying that such a nutrient-rich environment may contribute to shoot growth in S. nipponicum and to the persistence of its population in the area.

DOI： 10.3390/plants13121689

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記述言語：日本語   出版者・発行元：環境技術学会  

<p>　水中の窒素成分の分析法の一つに銅－カドミウム還元ナフチルエチレンジアミン吸光光度法があるが，還元剤に有害物質であるカドミウムを使用する．本研究では，連続流れ分析（CFA）を使用して，銅－カドミウム還元法に代わり亜鉛を用いた銅－亜鉛還元法により硝酸及び亜硝酸をアンモニアまで還元し，硝酸態窒素を含む窒素成分を測定する方法を開発した．還元により生成したアンモニアはサリチル酸を用いたインドフェノール青法で測定した．銅－亜鉛還元で使用する試薬などがインドフェノール青の発色を阻害するため，PTFE 製メンブレンフィルターを用いたアンモニアガス透過法によりアンモニアを阻害物質から分離することで，発色への影響を低減した．開発法を従来法と比較したところ，従来法と同等の装置検出下限及び方法定量下限を得ることができた．また，海水，環境水，河川水及び排水などの実試料の測定結果を比較したところ，良好な相関を得ることができた．</p>

DOI： 10.5956/jriet.53.3_157

記述言語：日本語   出版者・発行元：Ecological Modelling  

Phytoplankton growth can cause red tide, lowering water quality and damaging fisheries. The simple Lotka–Volterra model (LV model), estimating the population changes in different species, is often used to analyze the growth and competition of causative species. However, the LV model has not been sufficiently applied to examining the actual occurrence and development of red tides in the field. Therefore, the mechanism of seasonal dominant species replacement and applicability of the LV model were studied to analyze the competition between the harmful raphidophytes Chattonella marina and Heterosigma akashiwo. Sensitivity analysis was performed, and optimization method of competition coefficient (α) was discussed by comparison with measured data from culture experiments. We found that it is crucial to evaluate in advance the initial cell density conditions under which the population size changes concerning α (the order of root mean squared logarithmic error ≥ 10−2). Using this as a reference, we pointed that the initial cell density difference between the two species in co-culture experiments should be as large as possible. In addition, simulation analysis using the model revealed that growth rate (r) and carrying capacity (K) determine H. akashiwo dominance in spring, and the increase in α due to rising temperatures causes C. marina dominance in summer. Comparing α of C. marina with α of C. antiqua cited from a previous study found that the formation of red tides of C. marina less than that of C. antiqua can be explained by α that is 0.42 times smaller than α of C. antiqua. Moreover, the increase in α with increasing temperature is related to the physiological and ecological characteristics of C. marina, which is more likely to dominate the space suitable for growth with temperature rise. We consider that investigations of α, in particular, contributes to modeling various competition and more improving accuracy in analyses. These results provide valuable scientific findings on the occurrence and development of red tide flagellates and their analytical method.

DOI： 10.1016/j.ecolmodel.2024.110660

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記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本水環境学会  

<p>本研究では既報の銅－亜鉛還元コイルによる硝酸分析手法と, ペルオキソ二硫酸カリウムによる分解を組み合わせることにより, 銅－亜鉛還元コイルを用いた連続流れ分析 (CFA) による全窒素分析法の開発を行った。本法により, 有害物質であるカドミウムを用いない低環境負荷な全窒素分析手法を実現した。本法の評価を行ったところ, 検量線の決定係数は0.9996であり, 装置検出下限値および方法定量下限値は環境水や排水の測定に必要とされる定量下限よりも低い値となった。また, 環境水や排水等の試料を用い従来法との精度を比較した測定では, 従来法と同等の結果を得ることができ, 本法の妥当性を確認することができた。さらに, 3施設における室間精度測定を行った結果からは, 室間精度が10%未満であり本法が測定環境の影響を受けにくい分析法であることが示唆された。これらの結果から, 本法は環境水や排水の測定に適用できることが示された。</p>

DOI： 10.2965/jswe.47.163

記述言語：日本語   出版者・発行元：Plants  

Ocean warming and the associated changes in fish herbivory have caused polarward distributional shifts in the majority of canopy-forming macroalgae that are dominant in temperate Japan, but have little effect on the alga Sargassum fusiforme. The regeneration ability of new shoots from holdfasts in this species may be advantageous in highly grazed environments. However, little is known about the factors regulating this in Sargassum species. Moreover, holdfast tolerance to high-temperature and nutrient-poor conditions during summer has rarely been evaluated. In the present study, S. fusiforme holdfast responses to the combined effects of temperature and nutrient availability were compared to those of sexually reproduced propagules. The combined effects of holdfast fragmentation and irradiance on regeneration were also evaluated. Propagule growth rate values changed from positive to negative under the combination of elevated temperature (20◦C–30◦C) and reduced nutrient availability, whereas holdfasts exhibited a positive growth rate even at 32◦C in nutrient-poor conditions. The regeneration rate increased with holdfast fragmentation (1 mm segments), but was unaffected by decreased irradiance. These results suggest that S. fusiforme holdfasts have a higher tolerance to high-temperature and nutrient-poor conditions during summer than propagules, and regenerate new shoots even if 1-mm segments remain in shaded refuges for fish herbivory avoidance.

DOI： 10.3390/plants10081522

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Society For Microbiology  

DOI： 10.1128/MRA.00608-20

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：日本防菌防黴学会  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：公益社団法人 土木学会  

出版者・発行元：Microbiology Resource Announcements  

DOI： 10.1128/MRA.01666-18

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

出版者・発行元：(公社)におい・かおり環境協会  

充填塔型生物脱臭装置を適切に維持・運転するためには、装置の充填層に適切な水分と栄養塩類が維持されている必要がある。本研究では、ガス状VOC(揮発性有機化合物)を処理対象とする生物脱臭装置で供給される栄養塩成分として窒素源に着目し、栄養塩溶液を多孔性PVF(Polyvinyl formal)担体充填層に浸漬供給する装置での塩化アンモニウムの物質移動過程を、モデル浸漬実験により推定した。また、実際の生物脱臭装置における最適な浸漬条件の検索、また浸漬方式と通常装置で適用される散布方式との間での装置性能の比較を目的に、VOCガスの処理実験を行った。その結果、浸漬方式での栄養塩供給は、散布方式と比較して疎水性ガスであるトルエンの除去に有効であった。また、栄養塩溶液から充填担体への物質移動については、含水率75%を境に、高含水率側では分子拡散が、低含水率側では水分移動に伴う移流が、それぞれ主要な物質移動推進力となっていた。ただし、低含水率の充填層に対する実際の栄養塩移動量は、水分移動量から推定される移動量よりも低くなる傾向にあった。浸漬頻度を上げると充填層に過剰な菌体増殖が生じる傾向にあり、その原因は窒素源よりも水分の過剰な存在にあると推察された。過剰な菌体増殖を抑制するためには、充填層の含水率が75%を下回る程度まで乾燥してから浸漬操作を実施すべきと考えられた。(著者抄録)

出版者・発行元：日本防菌防黴学会  

<p>　A marine raphidophyte <i>Heterosigma akashiwo</i> is a causative agent of harmful microalgal blooms, which often cause the massive mortality of aquacultured finfish. In the present study, the Pacific oyster <i>Crassostrea gigas</i> was reared with <i>H. akashiwo</i>, and effect of the microalga on filter-feeding behavior and microflora of the gastrointestinal tract was investigated. The intake of the raphidophyte cells inhibited the molluscan filter-feeding activities, suggesting the negative physiological effect of the microalgal cell contents. However, the bivalves ingested the <i>H. akashiwo</i> cells to the same extent as the diatom <i>Chaetoceros calcitrans</i>, a non-harmful indicator to estimate the filtration rate, showing a continuation of their non-selective ingestion of the phytoplankton. Microflora of the oyster soft tissue was dominated by bacteria affiliated with the family <i>Rhodobacteraceae</i>, some of which are associated with microalgae. In addition, the Bacteroidetes species, in which algicidal bacteria are included, were also found in the bivalve individuals exposed to <i>H. akashiwo</i>. These results suggested that the ingested phytoplankton affected the microbial flora in the gastrointestinal tracts, some constituents of which helped the mollusc assimilate the ingested red tide phytoplankton. This study will provide beneficial information to clarify mechanisms by which the oyster evades the ichthyotoxicity of harmful microalgae and the participation of the intestinal microorganisms in these processes.</p>

DOI： 10.4265/bio.22.79

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出版者・発行元：社団法人　におい・かおり環境協会  

<p>充填塔型生物脱臭装置を適切に維持・運転するためには，装置の充填層に適切な水分と栄養塩類が維持されている必要がある．本研究では，ガス状VOC（揮発性有機化合物）を処理対象とする生物脱臭装置で供給される栄養塩成分として窒素源に着目し，栄養塩溶液を多孔性PVF（Polyvinyl formal）担体充填層に浸漬供給する装置での塩化アンモニウムの物質移動過程を，モデル浸漬実験により推定した．また，実際の生物脱臭装置における最適な浸漬条件の検索，また浸漬方式と通常装置で適用される散布方式との間での装置性能の比較を目的に，VOCガスの処理実験を行った．その結果，浸漬方式での栄養塩供給は，散布方式と比較して疎水性ガスであるトルエンの除去に有効であった．また，栄養塩溶液から充填担体への物質移動については，含水率75％を境に，高含水率側では分子拡散が，低含水率側では水分移動に伴う移流が，それぞれ主要な物質移動推進力となっていた．ただし，低含水率の充填層に対する実際の栄養塩移動量は，水分移動量から推定される移動量よりも低くなる傾向にあった．浸漬頻度を上げると充填層に過剰な菌体増殖が生じる傾向にあり，その原因は窒素源よりも水分の過剰な存在にあると推察された．過剰な菌体増殖を抑制するためには，充填層の含水率が75％を下回る程度まで乾燥してから浸漬操作を実施すべきと考えられた．</p>

DOI： 10.2171/jao.48.25

出版者・発行元：日本防菌防黴学会  

<p>　Natural biodegradation of heavy oil in the marine environment can be accelerated by the addition of nutrients or seeding of pre-selected microorganisms. In this study, a microcosm experiment was conducted to investigate the effects of inorganic nutrient supplementation (biostimulation) and bacterial consortium amendment (bioaugmentation) on the natural degradative processes of artificially contaminated sediment. Our results revealed that the addition of nutrients had greater effect on remediation than the addition of bacterial cells. Supplementation of inorganic nutrients promoted and sustained the growth of oil-degrading and heterotrophic bacteria throughout the experimental period. Highest reduction in the total petroleum hydrocarbons, and of their components, <i>n</i>-alkanes, polycylic aromatic hydrocarbons (PAHs) and alkyl PAHs, were obtained in the biostimulated microcosms. Changes in the bacterial community were monitored by the PCR-DGGE (polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis) method targeting the 16S rDNA gene. Results revealed different responses of the bacterial community to the addition of heavy oil and remediation agents. Shifts in the bacterial communities in the seawater were more dynamic than in the sediment. Results of this study showed that addition of remediation agents significantly enhanced the natural biodegradation of heavy oil in a sediment-seawater microcosm trial.</p>

DOI： 10.4265/bio.22.187

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）