プレスリリース
(研究成果) 環境DNAで特定外来生物アライグマを検出する新技術

• 特定外来生物による問題点

  アライグマなどの特定外来生物は、深刻な農業被害を引き起こすとともに、希少な在来種を捕食するなど、生物多様性を低下させるおそれがあります。さらに、アライグマなどの哺乳類は、SFTSなどのウイルスを保有するマダニを体表に付着させ、人の生活圏に運ぶ可能性が指摘されています。農業被害の軽減、生物多様性の保全、そして人・動物・生態系の健康が互いに関係する「ワンヘルス」の観点からも、アライグマなどの外来種への対策は急務の課題です。

• 種判別の難しさ

  外来種対策では、早期に分布の拡大や被害を検出し、迅速に対策を実施することで、防除コストや被害を最小化することができます。しかし、侵入の検出や加害種の正確な判別は容易ではありません。例えば、専門家であっても、食害痕や足跡などの痕跡だけでは動物種を特定できない場合があります。また、一般の住民から「〇〇らしき動物」の目撃情報が行政に寄せられることは多いものの、真偽の確認が難しく、迅速な対策につながりにくいのが現状です。

• 環境DNAによる種判別

  環境DNA分析は、環境中に存在する生物由来のDNAを検出する技術で、主に水域の生物を対象に飛躍的に発展してきました。陸上動物においても、痕跡の形状では判断できない場合や、痕跡自体が残らない場合でも、河川水などの環境サンプルがあれば、侵入(分布拡大)の有無や加害した動物種を判別できる可能性があります。しかし、環境DNA分析の陸上動物への応用例はまだ多くありません。これまでに、哺乳類全般を対象とした「網羅的解析法⁴⁾」は開発されていましたが、分析機材や費用が高額で専門的な知識が必要なことや、分析に要する時間がかかるため、迅速な対策には結び付きにくいという課題がありました。

  そこで、アライグマ由来のDNA(以下、アライグマDNA)に特化して検出できる「種特異解析法⁴⁾」を開発し、その有効性を明らかにしました。種特異解析法は、網羅的解析法と比較して安価かつ容易で、迅速に分析を行うことができます。

• アライグマDNAを特異的に増幅するプライマーとプローブを新たに開発し、リアルタイムPCR⁵⁾を用いてアライグマDNAのみを高感度に検出できるようになりました(図1)。

  

• アライグマの飼育ケージに給水ボウルを設置した実験では、ごく短時間の接触であっても、ボウルからアライグマDNAを検出できることが確認されました(表1)。

  

• 野外の貯水池や小河川などでの調査では、目視で足跡などの生息痕跡が確認されなかった地点においても、アライグマDNAを検出でき、開発した手法の有効性が示されました(図2)。さらに、哺乳類全般を対象とした「網羅的解析法」では検出できなかった地点でも、今回開発した「種特異解析法」ではアライグマDNAが検出できる場合がありました(図2)。本手法はアライグマ1種のみの判別に特化していますが、非専門家でも迅速な分析が可能であり、費用も抑えられます。

  

今回開発したアライグマに特異的なプライマーとプローブは、本研究で扱った水だけでなく、大気、食痕、糞など、様々な環境サンプルからのアライグマDNAの検出に応用できます。痕跡が全くない場合でも、アライグマの侵入や被害の有無を把握できるため、早期の捕獲やアライグマに適した対策の実施に貢献し、防除のコストと経済、人々の健康、生態系への損失を最小化させることができます。生物種ごとに特異的なプライマーを開発することで、アライグマ以外の特定外来生物や危険生物への応用も可能です。

分析は、都道府県の公設試験場などで既存の分析機器で容易に行うことができます。また、民間の分析業者へ依頼することで、生産者がアライグマによる被害であるか否かや、ほ場周辺での被害リスクを事前に把握することも可能です。同様に、市町村、企業、市民団体などが行うネイチャーポジティブな活動の成果を客観的に評価する手段として活用できる可能性があります(例 : アライグマの防除により、対象地域ではアライグマDNAが検出されなくなった等)。