No.289 研究課題 / Project
多摩川生息魚類の腸内および周辺環境水の細菌叢に及ぼす化学物質の影響Effect of chemical substances on bacterial flora isolated from both intestines of various fishes and environmental waters in the Tamagawa-river| 学術研究 Academic Research |
No.289 |
|---|---|
| 代表研究者 Principal Investigator |
浦野 直人 Naoto Urano |
| 所属（採択当時） Affiliation |
東京海洋大学海洋科学部海洋環境学科 教授 Tokyo University of Marine Science and Technology |
| 研究内容要約 Research Summary |
多摩川の上流・中流・下流・河口域に生息する魚類および周辺環境水・底泥を採集した。(1)魚類の腸内、水、泥中から全細菌と抗生物質耐性菌フローラを単離して比較した。魚類腸内ではアンピシリン(Ap)耐性菌の平均存在比率は90%以上と非常に高かった。他はストレプトマイシン(Sm)、クロラムフェニコール(Cr)、テトラサイクリン(Tc)耐性菌 1-18%であった。表層環境水ではSm耐性菌比が高く、底泥ではAp耐性菌比が高かった。また上流・中流の水と底泥の耐性菌比は11-16%で、下流の水と底泥の耐性菌比は91-96%であった。(2)魚類の腸内、水、泥中から細菌DNA抽出を行った。16SrRNA遺伝子を増幅させて、DGGE法により単離した各細菌種の塩基配列解析から、水と底泥からClostridium, Enterobcter, Escherichia, Candida, Pseudomonas, Lactobacillus, Bacillus, Enterococcus, Rhodococcus, Streptococcus属の細菌が出現した。魚類腸内からPlesiomonas, Pectobacterium, Cetobacterium, Pseudomonas, Rahnella, Yersinia属の細菌が出現した。 2008年度、2009年度において、多摩川の上流・中流・下流・河口域に生息する魚類および周辺環境水・底泥を採集した。採集標本から(1) 細菌単離を行い、全細菌中の抗生物質耐性菌を調査した。(2) 全細菌DNAを抽出して生息する細菌種を同定した。今後は以下の研究を行う予定である。 ・抗生物質耐性菌の多剤耐性、病原性などの調査 ・抗生物質耐性菌から耐性遺伝子を持つプラスミドの抽出と非耐性菌への伝播による耐性菌への形質転換 ・DGGE法とPCR法による抗生物質耐性菌の細菌種の同定の継続 ・多摩川全域（上流、中流、下流の魚腸内、環境水、底泥）の抗生物質耐性菌の蔓延度に関する総合的考察を行う。 抗生物質の濫用（用途拡大と大量消費）は抗生物質に対して耐性を獲得した耐性菌を出現させ、これらは社会的に問題となっている。本研究では水圏生物の腸内細菌中にどの程度の耐性菌が混在しているかを調査することとした。 2006年ミンククジラサンプルでは、Sm耐性菌が最も多く332/542株で全単離菌の61.3％であった。2008年ミンククジラサンプルでも、最も高い耐性を示したのはSmであり、その割合は24.9％(87/350株)であった。一方、2007年多摩川魚類サンプルではAp耐性菌が一番多く96.3％(442/459株)であった。次に多いのはSm耐性菌19.8％(91/441株)であった。この傾向は2008年サンプルでもみられ、Ap耐性菌94.1％(415/441株)、Sm耐性菌16.3％(72/441株)であった。薬剤や割合に差異はあるが、水圏生物腸内から高い頻度で耐性菌が分離された。 In The Tamagawa-river, the authors collected fishes, waters, and bottom muds from head-, middle-, and down-streams. (1) All bacteria and antibiotics-resistant ones were compared by single colony isolation from the environments. In the intestines of fishes, ratio of ampicillin(Ap)-resistant bacteria to total ones were over 90%, and those of streptomycin(Sm), chloramphenicol(Cr), tetracycline(Tc) –resistant ones were 11-18%. In the waters and the muds from the head- and middle-streams, ratio of resistant-bacteria to total ones were 11-16%. In the waters and the muds from the down streams, those of resistant-bacteria to total ones were 91-96%. (2) By amplification of 16S rDNA using PCR and isolation of each DNA band using DGGE, Clostridium, Enterobcter, Escherichia, Candida, Pseudomonas, Lactobacillus, Bacillus, Enterococcus, Rhodococcus, Streptococcus spp were found from the waters and the muds. Plesiomonas, Pectobacterium, Cetobacterium, Pseudomonas, Rahnella, Yersinia spp were found from the fish intenstines. In 2008 and 2009, the authors collected fishes, waters, and bottom muds from head-, middle-, and down-streams in the Tamagawa-river. From the samples, (1) bacteria were isolated and ratio of antibiotics-resistants to total ones were analyzed and (2) the bacterial species were identified by 16S rDNA sequencing using DGGE and PCR methods. Further developmental studies were as follows; investigation of resistance against multi-antibiotics and germs from the resistants, extraction of plasmids carrying resistant-genes from the bacteria and transformation to the resistants from the non-resistants, identification of antibiotics-resistant bacterial species using DGGE and PCR methods, total examination and discussion about distribution of antibiotics-resistant bacteria in the whole regions of the Tamagawa-river. Various antibiotics-resistant bacteria were produced because of the antibiotics abuse and these phenomena caused social problems. In this study, distribution of the resistants in the intestines of aquatic organisms were analyzed. From the intestines of Minke Whales captured in 2006, 332 strains of the Sm-resistants were found in 542 strains of total bacteria, which amounted to 61.3% of all. From the samples in 2008, 25,9% of Sm-resistants to all were also observed. On the other hands, from the fishes in the Tamagawa-river in 2007, 442 strains of Ap-resistants were found in 459 strains of total bacteria, which amounted to 96.3% to all. From the samples in the Tamagawa-river in 2008, 94.1% of Ap-resistants to all were observed. Large number of antibiotics-resistant bacteria were found in the intestines of aquatic organisms |
| 共同研究者 Collaborators |
石田 真巳（東京海洋大学海洋科学部海洋環境学科 准教授） 丸山 隆、見上 貴教、恩田 淳之助、 相川 和也、永田 悦子 |
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