Elucidation of Escherichia coli survival conditions focusing on eutrophic lake and development of its dynamic model reflecting these conditions

阐明以富营养化湖泊为中心的大肠杆菌生存条件并开发反映这些条件的动态模型

基本信息

批准号：
22KJ0149
负责人：
米田一路
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

2022年度は，湖沼における大腸菌動態モデルの開発に向けて，モデルの構築とその検証に必要な基礎データを収集するために，富栄養化が懸念される湖沼（農業用ため池）での大腸菌数を含む水・底質モニタリングおよび，水中における大腸菌の生存を評価する室内実験を実施した。山形県庄内地域の農業用ため池で実施した大腸菌数を含む水質と底質のモニタリングの結果，池水の大腸菌濃度は年間を通して環境基準値A類型（300 CFU/100 mL）以下であり，大腸菌汚染はほとんどなかった。しかし，池水の大腸菌濃度は，10月から12月にかけて池に飛来する渡り鳥の影響でやや上昇し，1月以降は融雪水の流入によって再び低下することが明らかとなった。2023年度もこのため池でのモニタリングを継続して実施し，大腸菌動態モデルの構築および精度検証に必要なデータを収集する予定である。室内実験では，大腸菌の生存に大きな影響を与える水質および環境項目を特定し，大腸菌生存（動態）モデルを構築する際に考慮すべき項目を選定するために，水温，pH，溶存酸素，溶存有機物，SS，共存微生物の存在，太陽光の中から2つの項目を変化させながら，水中における大腸菌の生存を評価した。その結果，水中における大腸菌の生存には，太陽光が最も大きな影響を与え，その次に共存微生物の存在，温度，pH，溶存物質が影響を与えることが分かった。2023年度は，室内実験により得られた結果をもとに，大腸菌生存（動態）モデルの構築を進める。さらに，水環境の底質を用いて，地温等の環境項目を変化させながらの類似の室内実験を行い，底質での大腸菌の生存に影響を与える項目を明らかにし，底質における大腸菌生存モデルも構築する予定である。

2022财年，我们的目标是开发湖泊和沼泽中大肠杆菌动态的模型，为了收集构建和验证该模型所需的基础数据，我们将估算湖泊（农业水库）中的大肠杆菌数量），我们进行了实验室实验来监测水和沉积物含量并评估大肠杆菌在水中的生存情况。对山形县庄内地区农业池塘的水质和沉积物（包括大肠杆菌数量）进行的监测结果显示，池塘水中的大肠杆菌浓度低于环境标准值全年A型（300 CFU/100 mL），几乎没有大肠杆菌污染。然而，已经明确的是，由于候鸟到访池塘的影响，池塘水中的大肠杆菌浓度在10月至12月期间略有增加，然后从1月开始由于融雪水的流入而再次下降。我们计划在 2023 财年继续监测该水库，收集构建大肠杆菌动态模型并验证其准确性所需的数据。在实验室实验中，通过水温、pH、溶解氧和溶解有机物来识别对大肠杆菌存活有显着影响的水质和环境项目，并选择构建大肠杆菌存活时需要考虑的项目（动力学）模型，通过改变两个项目来评估大肠杆菌在水中的存活：SS、共存微生物的存在和阳光。结果表明，阳光对水中大肠杆菌的存活影响最大，其次是共存微生物的存在、温度、pH值和溶解物质。 2023财年，我们将根据实验室实验的结果继续构建大肠杆菌生存（动力学）模型。此外，我们利用水生环境中的沉积物进行了类似的实验室实验，同时改变土壤温度等环境参数，并澄清了影响沉积物中大肠杆菌生存的项目，我们还计划建立一个新的实验。