研究課題
基盤研究(C)
本研究では水田のGallionellaceae科の微好気性鉄酸化細菌を対象に、鉄酸化細菌の生育とともに形成した鉄酸化物の特徴と、土壌中での微好気性鉄酸化細菌群集の動態を解析した。分離菌株を対象とした解析により、微好気性鉄酸化細菌はフェリハイドライトを主体とした鉄酸化物を形成すること、また、菌株によっては樹枝状の構造物を形成させることを示した。また、土壌中での群集動態の解析により、微好気性鉄酸化細菌群集は、土壌中での鉄の酸化還元状態の変化と対応して変化することを明らかにし、Gallionellaceae科鉄酸化細菌が、水田土壌の鉄酸化過程に関わっていることを示唆する結果を得た。
鉄の酸化還元反応は、水田土壌の物質代謝において重要な役割を担う。このうち、鉄の酸化反応については、これまで非生物的反応(いわゆる空気酸化)が主体と考えられ、鉄酸化細菌による生物的反応については知見が限られていた。本研究では、Gallionellaceae科の微好気性鉄酸化細菌に注目し、土壌中での鉄酸化過程に微好気性鉄酸化細菌が関与していることを初めて示した。また、非生物的な反応による鉄酸化物とは異なる特徴的な形態の鉄酸化物が一部形成されることを示した。これらの成果は、水田土壌の物質代謝のさらなる理解につながると期待され、環境や食の安全に配慮した持続可能な水稲栽培管理の確立に役立つと考えられる。
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Microbiology Resource Announcements
巻: 10 号: 27
10.1128/mra.00346-21
Soil Biology and Biochemistry
巻: 152 ページ: 108064-108064
10.1016/j.soilbio.2020.108064
Journal of Soils and Sediments
巻: 20 号: 11 ページ: 4034-4041
10.1007/s11368-020-02717-w
Soil Science and Plant Nutrition
巻: 65 号: 5 ページ: 460-470
10.1080/00380768.2019.1671139
210000157214
