冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域（理学）的高村浩由副教授、门田功教授，以及该大学跨学科基础科学研究所的田中健太助教，兵库县立大学自然与环境科学研究所的赖末武史副教授等人的研究团队发现，有机化合物Xylemin具有抑制藤壶附着的效果。高村副教授表示：“坦率地说，如此小的化合物竟具有抑制藤壶附着的效果，这真的令人很吃惊。接下来我们计划着手开发防污涂料，为解决生物附着问题做贡献。”相关研究已发表在期刊《Chemistry & Biodiversity》上。
图1：纹藤壶的照片（供图：冈山大学）
图2：生物活性评估（供图：冈山大学）
图3：对纹藤壶腺介幼虫的附着抑制效果（EC50）（供图：冈山大学）
藤壶等附着生物给海洋产业造成了重大损害，因此被称为“污损生物”。究其原因，是因为附着生物在船底固着后，会大幅降低船舶的燃油效率，造成巨额经济损失。此外，附着生物在沿海发电厂的输水管道内固着后，会导致热交换与冷却系统效能降低。尽管目前已投入使用多种具备生物附着阻碍效果的附着抑制剂，但有报告称，这类抑制剂有生物毒性，会对环境产生负面影响，引发了各界担忧。鉴于此，开发高效安全、对生物及环境友好的新型附着抑制剂已成为迫切需求。
藤壶在腺介幼虫阶段会通过探索行为寻找附着位置，完成附着和变态后发育成幼体。一旦固着，藤壶将终生在该处栖息，最终成长为成体。研究团队使用早先合成的有机化合物Xylemin及其相关化合物，评估了其对竖纹藤壶的腺介幼虫的附着抑制效果与毒性。结果发现，Xylemin及其类似化合物分别在4.25μg/mL和6.11μg/mL的半数附着抑制浓度（EC50）下，具有附着抑制效果。同时，二者在50μg/mL的浓度下未表现出毒性。
尽管此前已有多种附着抑制剂实现了商业应用，但多数属于生物杀伤型防污剂，其环境负荷问题备受诟病，正因如此，基于无毒性表现的有机化合物开发附着抑制剂的研究已成为关注焦点。未来通过应用Xylemin及其相关化合物，有望开发出高效安全、对生物及环境友好的新型防污涂料。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Chemistry & Biodiversity
论文：Antifouling Activity of Xylemin, Its Structural Analogs, and Related Polyamines
DOI：10.1002/cbdv.202403213
