地衣類における金属蓄積・保持機構の解明と放射性汚染物質降下量評価への適用
【研究分野】環境モデリング・保全修復技術
【研究キーワード】
地衣類 / セシウム / ストロンチウム / ヨウ素 / 第一原理計算 / EXAFS / 環境モニタリング / アルカリ金属 / 環境モニタリング材料 / 金属元素保持特性 / 微量元素分析
【研究成果の概要】
地衣類は、様々な金属や放射性物質を蓄積・保持することが知られている。しかし、地衣類の形態や生理的特性に関連してそれらがどのように蓄積・保持されるのか、その機構はほとんど分かっていない。本研究では、被ばく評価上重要視されるCs、Sr、Iを対象に地衣類による取り込み試験を行い、電子顕微鏡観察、化学状態分析およびモデル計算を組み合わせて蓄積に関与する要因を探索した。その結果、主に地衣類の皮層部分にCs, Srが分布していることが示された。また、地衣類の形態の違いによって取込量の差異は生じないことが示唆された。さらに、二次代謝物等とCsとの結合安定性、Cs, Iの化学状態の知見を得ることができた。
【研究の社会的意義】
地衣類中の面積あたりの放射性Cs量はこれまで実環境下の試料で形態の違い（生殖器官の密度）が要因との議論もなされてきたが、対象種については栄養繁殖器官による形態差が表面積を左右しない可能性が示されたのは大きな成果であった。地衣体組織内部のCsおよびSrの主な分布状況を初めて視覚的に示すことができたことも重要な成果である。さらにCsと地衣類の二次代謝物や細胞壁成分との錯体安定性の評価結果を示すことができたのは世界で初めての成果であり、化学状態分析結果と組み合わせた評価によってより具体的な保持状態の検討が進展するものと期待される。
【研究代表者】
土肥 輝美 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 福島研究開発部門 福島研究開発拠点 福島環境安全センター 技術副主幹
(Kakenデータベース) 【研究分担者】 |
| 高橋 嘉夫 | 東京大学 | 大学院理学系研究科(理学部) | 教授 | (Kakenデータベース) |
| 大村 嘉人 | 独立行政法人国立科学博物館 | 植物研究部 | 研究主幹 | (Kakenデータベース) |
| 町田 昌彦 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | システム計算科学センター | 研究主席 | (Kakenデータベース) |
|
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)