高知大、深紫外発光ダイオードで飼育水由来の感染を防ぐことを解明

高知大学の研究グループは、UV-C LED照射下において、水量ならびに循環流量に基づく減菌率の予測が可能であり、E. tardaを含む飼育水を介した細菌感染を抑制する効果を確認した（ニュースリリース）。

深紫外発光ダイオード（UV-C LED）は、長寿命、無水銀、ウォームアップの不要といった特性から、従来の水銀灯を用いた紫外線殺菌器に代わる次世代の殺菌装置として注目されている。閉鎖循環式陸上養殖システム （RAS）では魚病対策として水銀灯殺菌器が使用されているが、消費電力が大きく、ランニングコストも高額という課題がある。

そこで研究グループでは、各種魚病細菌に対するUV-C LED照射による殺菌効果ならびにRASにおける深紫外発光ダイオードの実用化に向けた紫外線照射による細菌感染症の拡大抑制効果について検討した。

供試菌として、エドワジェラ症原因菌 Edwardsiella tarda、ビブリオ病原因菌 Vibrio rotiferianus、滑走細菌症原因菌Tenacibaculum maritimum、α型溶血性連鎖球菌症原因菌 Lactococcus garvieae、β型溶血性連鎖球菌症原因菌 Storeptcoccus iniaeおよびノカルディア症原因菌Nocardia seriolaeを用いた。

まず、これらの供試菌液に対するUV-C LED照射による殺菌効果を調べ、次に、E. tarda菌液をRAS内で均等に攪拌後、紫外線を照射し、経時的に海水中の生菌数を測定した。さらに、UV-C LED照射の殺菌効果に加え、RASにおける水量および循環流量を用いて水槽内の減菌率をシミュレーションにより試算した。

その結果、全ての供試菌に対してUV-C LEDによる殺菌効果が認められ、RAS内のE. tardaの生菌数は、紫外線照射後、経時的に減少した。またシミュレーション結果からは、UV-C LED照射下において、水量ならびに循環流量に基づく減菌率の予測が可能であり、E. tardaを含む飼育水を介した細菌感染を抑制する効果が確認された。

研究グループは、魚の病気を防ぎながら、環境への負担を抑えた、持続可能な養殖システムの実現に貢献することが期待されるとしている。