タマミジンコ生産力試験2022-3 4月 （ＰＳＢの効果）
今回はミジンコ培養に対するPSBの効果を調べてみたいと思います。
PSB（光合成細菌）は、動物プランクトンの良い餌になることが、以下の論文で示されています。
光合成細菌の基礎と応用Ⅰ（基礎編） ： 小林 達治、日本土壌肥料科学雑誌 第46巻 第3号 ｐ101～109（1975）
また、模擬水田ポット実験で光合成細菌を土壌中へ接種すると、酵母やクロレラに比較して、格段にミジンコが多く発生することが、次の論文で示されています。
光合成細菌について ：奥田 東 ・ 小林 達治（京都大学農学部）、Japanese Society of Microbiology
この論文によるとミジンコのみでなく、ブラインシュリンプ（アルテミア）の飼料としても非常に有用であるとされています。
この光合成細菌を餌としたアルテミアを、クルマエビの幼生に与えると、生存率が高まり、栄養価を高めることが次の論文に示されています。
光合成細菌利用技術-水処理および多目的な利用技術の構築- ： 牧 孝昭（松本微生物研究所）、環境技術 Vol.31 No.4 (2002)
以上のように、PSBは、ミジンコの餌として使えば、その増殖に非常に効果があり、栄養価も高めると、言われています。
PSBは、通常の微細藻類に不足している栄養成分であるB12やメチオニンなどを多く含むため、こうした効果が出るのではないでしょうか。
PSBだけでも、ミジンコの良い餌となるようですが、下水を原料として用いることを考えた場合、PSBのみを大量に生産することは困難が予想されます。
ミジンコの餌として生産するものは、やはり培養が簡単な緑藻などの微細藻類が主となると考えられるため、PSBは、これに栄養強化用の補助剤として少量添加して使うことになりそうです。
また、ミジンコの餌としてのPSBの数々の報告がありますが、実際イマイチその効果がはっきりしていない印象を受けます。
ものすごくミジンコ増えたよ、というものから全然増えなかったというものまで、様々です。
そこで、下水処理水を用いたタマミジンコ生産において、PSB添加が本当に有効なのか、MGP試験ではっきりさせたいと思います。
今回の原水には、好調のN1農集の放流水を用いました。
これを、保温箱の中でLED照射（12hr明/12ｈｒ暗）し、滞留時間4日で微細藻類（雑藻）を培養しました。
26℃に温度一定にした恒温槽内にミジンコ培養器を入れ、藻化ビンの培養液を投入して、同量を間引きました。
これにより、ミジンコは培養液の引抜量が毎日の生産量として得られることになります。
ミジンコ培養器は、各系列に対し2個用意しました。
PSBの添加は、下の表のように行いました。
A,B,C,Dの4系列ありますが、
Ａは、無添加で、いっさいPSBを入れない系列です。
Bは、ミジンコ培養器のみにPSBを入れた系列です。
Cは、藻化ビンとミジンコ培養器の両方にPSBを入れた系列です。
Dは、藻化ビンのみにPSBを入れた系列です。
PSBの添加量は、B,C,Dで１％に統一しています。実用上、このぐらいが添加できる上限かと思われますので。
A系列では、PSBはいっさい入ってませんので、ミジンコの餌は藻化ビンで湧かした微細藻類のみになります。
B系列では、加えたPSBは直接ミジンコの餌となります。
D系列では、PSBを藻化ビンに入れます。これは、光合成細菌が微細藻類の増殖に効果的に作用するという報告があるからです。
例えば、崇城大学の宮坂教授が研究されている、微細藻類活性化剤Algae Power（アルジ パワー）では、光合成細菌の抽出液で微細藻類の生産量が2倍に増えたとされています。
また、次の論文によると、
光合成細菌による汚水浄化作用と飼料としての利用について ：小林 達治 他、Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries Vol.35
No.10, 1969
光合成細菌は、“植物性プランクトンの生長にプラスする物質を分泌することが確かめられてきた”、とあります。
よって、PSBを藻化ビンに入れれば、雑藻の量を増やし、なおかつミジンコの餌となるダブル効果が狙えるのでは？PSBを微細藻類の肥料にしてはどうだろうか、と考えてみました。
C系列は、PSBの半分をミジンコ培養器、半分を藻化ビンに加えます。B系列とD系列の中間の扱いとなります。
これらの条件で、下水処理水→微細藻類→タマミジンコのMGP試験を行いました。
…さて、では結果に移りましょうか。
上の図は、上から藻化ビン、その藻の顕微鏡写真、ミジンコ収穫液を示します。
自然発生した藻の種類は、残念ながら藍藻のユレモが、全ての系列で優占種として出てしまいました。藻化ビンは黒ずんだ茶色に染まっています。
この原因は不明です…N1農集は好調のはずだったのに。
藻の濃度の差は、各系列ではっきりしません。同じような色の濃さに見えます。
しかし、ミジンコ培養液は琥珀色で、藻が完食されていることが分かります。藍藻でもいける…？
生産されたタマミジンコの数を数えるMGPの結果を見てみると…
初期には好調だったのですが、日数を経るに従い減ってしまいました。上の写真は4/24時点のものです。
やはり藍藻では安定した培養が維持できないようですね。試験は9日間で打ち切りました。
この9回のMGPの平均値は、
となりました。結果はD＞Ｃ＞Ａ≧Ｂの順になっています。
面白いことに、PSBを直接ミジンコ培養器に入れたB系列が、無添加のA系列よりも若干減少しており、藻化ビンへの添加量が増えるにつれC→D系列と増加しています。
この結果だけ見ると、PSBのミジンコに対する餌としての効果は、ほとんど無い…どころか、逆にマイナスに作用しています。
一方、PSBは微細藻類の肥料として、微細藻類の量を増加又は質を改善する効果があるように見られます。
PSBそのものに、そのような効果があるのか、又はPSB製品に含まれていた窒素リンや有機酸がその効果をもたらしたのか…。
今回発生した雑藻は緑藻ではなく藍藻で、特殊なケースですので、ここでPSBの効果を言い切ることはできません。
ただ、以前からPSB添加実験は何回か試行しており、今回と同様な傾向が出ています、緑藻の時もありました。
どうやら、PSBは藻化時に添加すると効果が出せるようですね。
今回用いたPSB市販品はこれです。
これを選んだのは、以前、各種市販品に自作のものを混ぜてMGP試験をした結果、これが自作のものと並んで最高値を示したからです。
2020年の7月から8月に行ったPSBの比較試験の結果は、下の通りでした。
左から2番目のPSB市販品①が、今回のもので、一番右が自作PSB（浄化槽内部液使用）のものです。その間の市販品②は色が薄いピンク色をしていため、市販品①のように赤黒で色が濃い方がいい感じでした。
市販品②は無添加よりも少ない結果で、市販品によっては効果ゼロ（あるいはマイナス）なんてこともあり得るんですね…。
藻化ビンへの添加量今回と同じ1ml/100mlです。この時は緑藻が優占しており、無添加のものより市販品①を添加したものの方が、MGPは17％多くなっています。
旧試験方法でやったせいか、今回ほど差は出ていません。試験期間は1か月間でした。
今回の実験で、PSBは微細藻類の培養時に添加した場合において、MGPを増やすことができることが分かりました。
この効果が、光合成細菌によるものか、PSBに含まれていた窒素リンなどの栄養素や酢酸によるものかは、まだ分かりませんが…。
今後、藻化ビンへの酢酸添加によるMGPの違いを見る必要がありそうですね。有機酸の添加は、微細藻類の量を大幅に増やすことが報告されていますから。
また、藍藻ではなく、緑藻の場合において、新試験方法を用いた場合にPSB添加がどのような結果になるか、再実験が必要ですね。
（2022.5）