JP7272906B2 - 水棲微小生物の培養方法 - Google Patents

Description

本発明は水棲微小生物の培養方法に関し、例えば稚魚の餌として有用なミジンコを培養するにあたり、一般消費者や販売店に対してメンテナンスの負担を大幅に低減させるようにした種親ミジンコの飼育維持方法及び小規模ミジンコ培養方法に関する。

近年、水産養殖業における天然種苗の確保が年々難しくなっており、人工種苗の増産が求められ、それに伴って種苗用餌料の需要も増大する傾向にある。特に、餌料の中でも稚魚用の初期餌料は適した餌が極めて限られていることから、良質の餌の安定供給に対する要望が強い。

天然の初期餌料として従来より、ミジンコやワムシ等の動物性プランクトン（水棲微小生物）が有用であることが知られている。そこで、水産養殖用稚仔魚の餌料としてミジンコを大量培養するシステムが提案されている（特許文献１）。しかし、かかる大量培養システムでは生産効率を重視するためは毎日の給餌作業を必要とし、培養水の汚れも激しく、頻繁な移し替え作業や水換え作業を必要とするので、一般消費者や小売販売店にとってはこのような大量培養システムは人的負担が大きく、現実的ではない。

他方、６０Ｌ程度の小型水槽を用いてミジンコを培養する小型培養システムも提案されているが、照明装置を必要とし、グリーンウォーターの維持や追加投入を必要とするなど、大量培養システムほど人的負担は生じないものの、一般消費者や小売販売店に販売する上で、手間をかけずに培養を成功させるには未だハードルが高いと言わざるを得ない。

特許第５９０９７５７号公報

従来の水棲微生物培養システムでは一般消費者には手間をかけずに培養させる上でハードルが高いと言わざるを得ず、又小売販売店には生きたミジンコを長期間飼育し維持して販売することは困難で、ロスが大きく、取り扱うことが難しいのが実情であった。

本発明はかかる問題点に鑑み、一般消費者や販売店に対してメンテナンスの負担を大幅に低減させるようにした水棲微小生物の培養方法を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る水棲微小生物の培養システムは、種親微小生物を飼育し維持する種親飼育維持装置と微小生物を培養する微小生物培養装置とから構成され、上記種親飼育維持装置及び微小生物培養装置が各々培養容器、繁殖基体及び上記培養容器の上面を閉じる蓋体とから構成され、上記培養容器はその上面が開放され、培養水が貯留され、該培養水内に水棲微小生物が投入され、上記繁殖基体が高温殺菌された有機焼成土及び生分解性樹脂の少なくとも一方からなる粒片状をなし、上記培養容器内に収容されて有機微生物が繁殖されるものであることを特徴とする。

本発明の特徴の１つは高温殺菌された有機焼成土及び／又は生分解性樹脂からなる繁殖基体を有用微生物を繁殖させる基体として用いるようにした点にある。
腐朽有機物質などを有用微生物の繁殖基体として使用することが提案されているが（特許第４２２８０７４号公報）、雑菌や異種の混入のおそれがあり、又腐朽有機物質は商品としては品質基準を設定できないことなどから商品化には不適切である。これに対し、高温殺菌された有機焼成土又は微生分解性樹脂からなる培養基体を有用微生物を繁殖させる基体として用いると、雑菌や異種の混入のおそれがなく、又品質基準を設定できて商品化に最適である。

また、高温殺菌された有機焼成土又は生分解性樹脂を有用微生物の繁殖基体として用い、増殖した有用微生物を水棲微小生物の餌として用いるので、毎日給餌する必要がなく、例えば１週間に一度程度有用微生物の素を投入することによって長期的に水棲微小生物を飼育維持できる。

水棲微小生物の培養には主として濃縮生クロレラが用いられることが多いが、濃縮生クロレラは冷蔵保存を必要とし、しかも消費期限が短く、高価であることから、一般的には普及し難い。
また、照明設備を用いたグリーンウォーター（植物プランクトン）の培養方法が示されているが（特許第５９０９７５号公報）、グリーンウォーターの濃度は不安定であり、その維持は一般消費者にとっては技術的に困難である。

本発明では給餌回数が少ないこと、濃縮生クロレラを使用しないことなどにより、水の汚れが少なく、水換えの頻度も少なく、従来の方法と比べて水棲微小生物を飼育し維持する手間を格段に減らすことが可能である。
また、従来の方法では水は懸濁状態にあり、水棲微小生物の観察がし難いが、本発明では培養水を透明に維持することが比較的容易にできるので、水棲微小生物の観察がしやすい。

高温殺菌された有機焼成土及び／又は生分解性樹脂の繁殖基体と培養水を入れた容器に水棲微小生物、例えばミジンコ（以下、ミジンコを例に説明する。）を入れ、酸素透過性のある蓋体を取り付けることにより、種親の飼育維持が可能となり、店舗での販売や学校教材としての普及も期待できる。

培養容器内では有用微生物が有機焼成土及び／又は生分解樹脂を繁殖基体として繁殖し、ミジンコが有用微生物を餌として増殖する。ミジンコはある一定密度に達すると一部のミジンコは死亡し、その死骸が有用微生物の餌になる。培養容器内では生態系が確立され、長期的にミジンコを飼育維持できる。

種親ミジンコと有機焼成土及び／又は生分解性樹脂、有用微生物の素をセットにしたミジンコ培養容器を提供することにより学校教材や自由研究の素材としての活用も期待できる。また、メダカや小型熱帯魚の飼育者に対して有効かつ安定的な活餌の提供も可能となる。
このミジンコ培養容器は通常は培養容器として利用されるが、ミジンコの収穫の時には、収穫ポット付の黒色の蓋を提供する事により、ミジンコの走光性を利用した収穫が可能となる。このミジンコ培養容器と外掛け式のエアーリフト型容器との組み合わせで自動給餌装置の提供も可能である。

また、本発明では水の汚れの原因となる濃縮生クロレラの添加やグリーンウォーターの培養や添加、頻繁な給餌作業を行う必要はない。したがって、水の汚れも最低限に抑えることができ、頻繁な間引き移し替え作業、水換え作業は必要ない。また、濃縮生クロレラやグリーンウォーターの添加がないので、培養水が比較的透明に維持され、ミジンコの観察がしやすく、増殖量も確認しやすい。グリーンウォーターを必要としない事から、屋内での培養も可能となり、さらに照明設備も不要である。

本発明に係る種親ミジンコ飼育維持容器のミジンコ飼育育成時に使用する実施形態を示す概略斜視図である。 ミジンコ収穫時に使用する種親ミジンコ飼育維持装置の実施形態を示す概略斜視図である。 図２に示す種親ミジンコ飼育維持装置の分解斜視図である。 図２における収穫ポットを示す概略図である。 本発明に係る小規模ミジンコ培養装置の好ましい実施形態を示す概略斜視図である。 図５の小規模ミジンコ培養装置を示す分解斜視図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図５は本発明に係る水棲微小生物の培養システムの好ましい実施形態を示し、これはミジンコの培養に適用した例である。図において、水棲微小生物の培養システムは種親ミジンコ飼育維持装置（種親飼育維持装置）１０と小規模ミジンコ培養装置２０とから構成されている。

種親ミジンコ飼育維持装置１０は培養容器１１と蓋体１２、１６と繁殖基体１３から構成され、培養容器１１と蓋体１２は例えば透明なプラスチック材料を用いて透光性に製作され、培養容器１１は直方体形状をなし、上面が開放され、内部には培養水１４が貯留されている。

この培養容器１１内には繁殖基体１３が収容され、繁殖基体１３は高温殺菌された有機焼成土及び生分解性樹脂からなる粒片状となっており、繁殖基体１３によって有機微生物が繁殖されるようになっている。

蓋体１２はミジンコ飼育育成時に使用するもので、透明プラスチック材料を用いて透光性に製作されて培養容器１１を密閉するようになっている。

また、蓋体１６の上面中央に矩形状の開口１６Ａが形成され、開口１６Ａには収穫ポット１５が嵌め込まれている。収穫ポット１５は例えば透明なプラスチック材料を用いて透光性に製作され、図４に示されるようにポット本体１５Ａと矩形筒状の嵌込み部１５Ｂとから構成され、ポット本体１５Ａは上面が開放された矩形皿状をなし、ポット本体１５Ａの中央には円形の穴１５Ｃが形成され、円形穴１５Ｃにはキャップ１５Ｄが着脱可能に嵌入されるようになっている。

他方、小規模ミジンコ培養装置２０は図５及び図６に示されるように、培養容器２１と蓋体２２と繁殖基体２３から構成され、培養容器２１は透明なプラスチック材料を用いて有底円筒状に製作され、蓋体２２は上面に複数の開口２２Ａが形成され、蓋体２２の上側にはメッシュ布２２Ｂが配設されて酸素透過性が付与されている。

また、培養容器２１内には培養水２４が貯留されるとともに、繁殖基体２３が収容され、繁殖基体２３は高温殺菌された有機焼成土及び生分解性樹脂からなる粒片状となっており、繁殖基体２３によって有機微生物が繁殖されるようになっている。

〔種親ミジンコ飼育維持〕
種親ミジンコを飼育し維持する場合、種親の飼育維持と異種の混入防止を目的とし、初期導入時以外は無給餌で１ヶ月以上ミジンコを１００ｍＬ～２０００ｍＬ程度の透明プラスチック製の培養容器１１と蓋体１２で密封し飼育維持する。

種親ミジンコ飼育維持用の培養容器１１には１００ｍＬ～２０００ｍＬ程度の透明容器が望ましい。
培養水１００ｍＬに対し、有用微生物の繁殖基体１３として焼成土の繁殖基体１３を９ｇならびに生分解性樹脂製の繁殖基体１３を１ｇ投入し、さらに有用微生物の素を投入する。有用微生物の素をよくかき混ぜ、均等に溶かし、ミジンコの種親を１００ｍＬあたり５～１０個体投入する。

種親となるミジンコを投入するだけで、ミジンコは３日から４日に一回の割合で単為増殖を繰り返し、１週間から１０日前後で数百倍から数千倍に増殖する。
有用微生物の繁殖基体１３には高温処理されて無菌化された焼成土と生分解性樹脂を用いる。それぞれ単独で使用しても良いが、併用するのがより望ましい。
有用微生物の繁殖基体１３としての焼成土は有機物やミネラル類を多く含み、それらの成分が緩やかに培養水１４へ溶け出すものが望ましい。
有用微生物の繁殖基体１３としての焼成土の特徴は長期間（約半年間）形状が崩れにくく繰り返し使用することができることが望ましい。また、高温焼成で発泡化しており微生物の増殖に最適であることが望ましい。

有用微生物の繁殖基体１３としての生分解性樹脂は微生物系、天然物系、化学合成系のいずれでもよいが、より分解速度の速いものが望ましい。
有用微生物の繁殖基体１３としての生分解性樹脂の形状は多孔質又は繊維質で、より分解速度の速いものが望ましい。
有用微生物の繁殖基体１３としての生分解性樹脂は微生物と酵素によって、最終的に水と二酸化炭素に分解される。分解過程で増殖する微生物がミジンコの餌料となる。

有用微生物の素としてはイーストやビール酵母などの酵母菌、乾燥粉末枯草菌、乾燥粉末乳酸菌などを用いる。
培養水内の有用微生物は焼成土及び生分解性樹脂を分解しながら繁殖し、それらをミジンコが食し増殖する。しかし、密封飼育容器１１内においては溶存酸素量などの制限により、ある一定の密度で増殖が制限され、一部のミジンコは死亡し、それが有用微生物の餌となり、有用微生物がさらにミジンコの餌となり増殖し、食物連鎖が繰り返される。

〔小規模ミジンコ培養〕
小規模ミジンコの培養は主として一般消費者向けの提案であり、有用微生物の繁殖基体２３としての焼成土と生分解性樹脂を混ぜ合わせたもと有用微生物の素を合わせたものを用いて行う。

有用微生物の繁殖基体２３はそのまま投入する。
培養容器２１は１Ｌ－１００Ｌ程度のものを使用できる。エアーリフト方式の容器も培養容器として用いることができる。エアレーションは原則的に必要ないが、より高密度培養を行う場合は使用する。

培養水には汲み置きの水道水または塩素中和後の水道水を使用する。
培養水１Ｌに対し、有用微生物の基体として焼成土９０ｇと生分解性樹脂１０ｇを投入し、さらに有用微生物の素を培養水１Ｌに対し１ｇ投入する。有用微生物の素をよくかき混ぜ均等に溶かし、ミジンコの種親を１Ｌ当りあたり５０個体投入する。

種親となるミジンコを投入するだけで、ミジンコは３日から４日に一回の割合で単為増殖を繰り返し、１週間から１０日前後で数百倍に増殖する。

有用微生物の繁殖基体２３として高温処理され無菌化された焼成土と生分解性樹脂を用いる。それぞれ単独で使用しても良いが併用がより望ましい。
有用微生物の繁殖基体２３としての焼成土は有機物、ミネラル類を多く含みそれらの成分が緩やかに培養水へ溶け出すものが望ましい。
有用微生物の繁殖基体２３としての焼成土の特徴は長期間（約半年間）形状が崩れにくく繰り返し使用することができることが望ましい。また、高温焼成で発泡化しており微生物の増殖に最適であることが望ましい。

有用微生物の繁殖基体２３としての生分解性樹脂は微生物系、天然物系、化学合成系のいずれでもよいが、より分解速度の速いものが望ましい。
有用微生物の繁殖基体２３としての生分解性樹脂の形状は多孔質または繊維質で、より分解速度の速いものが望ましい。
有用微生物の繁殖基体２３としての生分解性樹脂は微生物と酵素によって、最終的に水と二酸化炭素に分解される。分解過程で増殖する微生物がミジンコの餌料となる。

有用微生物の素としてはイーストやビール酵母などの酵母菌、乾燥粉末枯草菌、乾燥粉末乳酸菌などを用いる
培養水２４内の有用微生物は焼成土ならびに生分解性樹脂を分解しながら増殖し、それらをミジンコが食し増殖する。ミジンコはある一定の密度までは右肩上がりに増殖するが、培養容器２１内においてはミジンコの培養密度と溶存酸素量の制限などにより、ある一定の密度で増殖が制限され、一部のミジンコは死亡し、それが有用微生物の餌となり、有用微生物がさらにミジンコの餌となり増殖し、食物連鎖が繰り返される。

ミジンコの収穫はミジンコの走行性を利用し、収穫ポット１５に光を当てて集めたものをプランクトンネットで収穫するか、ピペットを用いて収穫してもよい。また、収穫ポット１５を取り外し、収穫しても良い。
エアーリフト方式の容器を使用する場合はエアーリフトで容器に給水が開始され、オーバフローで自動的にミジンコを給餌することが可能である。

１０ 種親ミジンコ飼育維持装置
１１ 培養容器
１２、１６ 蓋体
１３ 繁殖基体

Claims (5)

1. 水棲微小生物を飼育し維持し培養する水棲微小生物の培養装置において、
   培養容器、繁殖基体及び上記培養容器の上面を閉じる蓋体とから構成され、
   上記培養容器はその上面が開放され、培養水が貯留され、該培養水内に水棲微小生物が投入され、
   上記繁殖基体は高温殺菌された有機焼成土及び生分解性樹脂の少なくとも一方からなる多孔質粒片塊状又は繊維質粒片塊状をなし、上記培養容器内に収容されて有機微生物が繁殖されるものであることを特徴とする水棲微小生物の培養装置。
2. 種親微小生物を飼育し維持する種親飼育維持装置に適用される水棲微小生物の培養装置であって、
   培養容器、繁殖基体及び上記培養容器の上面を閉じる蓋体とから構成され、
   上記培養容器はその上面が開放され、培養水が貯留され、該培養水内に水棲微小生物が投入され、
   上記繁殖基体が高温殺菌された有機焼成土及び生分解性樹脂の少なくとも一方からなる多孔質粒片状又は繊維質粒片状をなし、上記培養容器内に収容されて有機微生物が繁殖されるものであることを特徴とする水棲微小生物の培養装置。
3. 上記蓋体は上記培養容器を密閉し、上記培養容器は培養水の溶存酸素によって有機微生物を繁殖させるようになっている請求項２記載の水棲微小生物の培養装置。
4. 微小生物を培養する小規模微小生物培養装置に適用される水棲微小生物の培養装置であって、
   培養容器、繁殖基体及び上記培養容器の上面を閉じる蓋体とから構成され、
   上記培養容器はその上面が開放され、培養水が貯留され、該培養水内に水棲微小生物が投入され、
   上記繁殖基体が高温殺菌された有機焼成土及び生分解性樹脂の少なくとも一方からなる多孔質粒片状又は繊維質粒片状をなし、上記培養容器内に収容されて有機微生物が繁殖されるものであることを特徴とする水棲微小生物の培養装置。
5. 上記蓋体が酸素透過性を有する請求項４記載の水棲微小生物の培養装置。
   

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