低線量放射線被ばく、植物の突然変異は増えず 福島の帰還困難区域で調査 福島大ら 

2023年4月11日 15:58

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調査を行ったスギの母樹の枝(上段左・白丸)から採取した球果(上段右)。人工交配中の「ソメイヨシノ」の枝(下段左・白丸)と人工交配のために雄しべを取り除いた「ソメイヨシノ」(下段右)。帰還困難区域の調査地で2018年と2019年に撮影されたもの。(画像: 福島大学の発表資料より)

調査を行ったスギの母樹の枝(上段左・白丸)から採取した球果(上段右)。人工交配中の「ソメイヨシノ」の枝(下段左・白丸)と人工交配のために雄しべを取り除いた「ソメイヨシノ」(下段右)。帰還困難区域の調査地で2018年と2019年に撮影されたもの。(画像: 福島大学の発表資料より)[写真拡大]

 原子力関連の事故などで、放射線量が上がった時、その地域の植物に世代を超えてどのような影響があるのかはこれまで調べられていなかった。

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 福島大学と森林総合研究所は、屋外の樹木のDNA突然変異を検出する方法を開発し、東日本大震災における帰還困難区域内外の植物の突然変異について調査。その結果、放射線量と突然変異の頻度には関連性が無いことが明らかになったと発表した。事故等により放射線量が増加しても、その地域の植物の次世代には影響しないことがわかったのだ。

 今回の研究は、森林研究・整備機構森林総合研究所の上野真義チーム長、福島大学共生システム理工学類の兼子伸吾准教授を中心とする研究グループにより行なわれた。研究の詳細は、7日の「Environment International」誌にて公開されている。

 放射線は、放射性物質が出す粒子や電磁波のことである。私たちにとって身近な光も電磁波の一種だ。

 光は比較的弱い電磁波で、薄い布を通り抜けるが、分厚い紙を通り抜けることができない。光(可視光線)よりエネルギーが強い紫外線は、皮膚の細胞を通り抜け傷つけることが知られている。さらに強いエネルギーを持つのが放射線で、壁や体などは通り抜けてしまう。逆に光より弱い電磁波はてラジオや携帯電話などに使われている電波である。

 エネルギーの強い電磁波は、体を通り抜ける時に細胞やDNAを傷つける。ダメージを受けた細胞やDNAは自分自身を修復するためにDNAのコピーをし、細胞分裂をする。これは、紫外線などが当たった時に通常体が行なっていることだ。

 だが原子力発電所の事故のような非常事態で放射線量が上昇することにより、一度にたくさんの細胞やDNAの損傷が起こると、コピーミスが数も増えてくる。そのコピーミスで起こるのが突然変異だ。

 生じた突然変異が遺伝し、次世代に伝わるとなると、その影響は長期間にわたることになる。そのため、放射線への曝露が次世代にどのようなの影響があるのかを調べることは重要であろう。

 研究チームは、膨大な遺伝情報から部分的にピックアップし、そのDNA配列を親子間で調べるという手法を用いて、突然変異を見つける手法を開発。東日本大地震における、東京電力原発事故の帰還困難区域内外のスギとソメイヨシノの突然変異を評価した。

 ちなみにこの研究になぜスギとソメイヨシノが選ばれたかというと、スギについては針葉樹が放射線の影響を受けやすいため、ソメイヨシノは遺伝的に単一なクローンであるので比較しやすいためという。

 その結果、放射線量の大小に関わらず、子の世代において突然変異はほぼ生じていないことがわかった。スギにおいては、100万塩基中0.3~7箇所程度の突然変異があったが、種子や枝を採取した場所による影響は見受けられるものの、放射線被ばくに関連した変異は無かったという。ソメイヨシノにおいては1億800万塩基調べたが、新規の変異は皆無だった。

 今回の研究結果より、原発事故で起こる放射線量の上昇は、その地域の次世代の植物には影響を与えないことが明らかになった。この結果により、福島県の農産物や林業への不安を拭うことができるだろう。

 また研究チームが開発した突然変異の測定方法は、放射線だけでなくさまざまな遺伝子に影響を与える環境で、どのような変異が起こるか、また、どのように変異を修復するかを明らかにしていく研究分野で活用されていくことが期待できる。(記事:室園美映子・記事一覧を見る

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