コマモックス菌の驚くべき能力：農業の亜酸化窒素排出量を削減する可能性

Tokyo国際的な研究者グループは最近、2015年に発見されたcomammox細菌が、エネルギーと窒素の唯一の供給源としてグアニジンを利用できることを明らかにしました。これは、非常に少量の一酸化二窒素（強力な温室効果ガス）を生成するこれらの細菌を育てることが容易になるため、重要です。農業でcomammox細菌を使用することで、排出量を大幅に削減できる可能性があります。

硝化作用は地球規模の窒素循環において重要な役割を果たしています。これはアンモニアを植物が利用できる硝酸に変える過程です。残念ながら、この過程ではしばしば環境に有害な一酸化二窒素が放出されます。しかし、コマモックス細菌は従来の硝化細菌に比べてはるかに少ない一酸化二窒素を放出し、環境に優しいとされています。

考慮すべき重要な点は以下の通りです。

コマンモックス細菌は、他の窒素源よりも<強調>グアニジン</強調>をより効果的に利用します。これらの細菌は、下水処理施設や農業土壌など様々な場所に存在します。肥料にグアニジンを加えることで、土壌中でこれらの細菌を増殖させることができるかもしれません。

ウィーン大学の微生物学および環境システム科学センター（CeMESS）の研究者たちは農業を改善する方法を見つけました。肥料にグアニジンを加えることで、コマモックス細菌の成長を助けることができます。これによって、一酸化二窒素の排出が減少し、作物の窒素利用効率が向上します。合成肥料の増加や温室効果ガスの排出削減が求められる中、この発見は極めて重要です。

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この研究により、グアニジンの環境における役割が一層明確になりました。グアニジンは主に微生物や植物の副産物として知られていますが、その環境中での存在や処理は不明瞭でした。この研究では、人の尿、動物の排泄物、そして土壌中でのグアニジンの存在が明らかにされています。

コマモックス細菌において新しく発見された酵素が、グアニジンをアンモニウムに非常に効果的に変換します。科学者たちはこの酵素とそれを輸送するためのトランスポーターの両方を特定し、その利用法について新たな研究の機会が開かれています。

ウィーンのチームは、環境からより多くの種類のコマモックス細菌を入手することに努めています。現在、純粋な形で持っているのは1種類だけです。さらに多くの種類を得ることができれば、農業や廃水処理に役立つでしょう。

この発見は「微生物群が地球の健康を左右する」という大規模なプロジェクトの一部です。このプロジェクトはオーストリア科学基金（FWF）によって資金提供されています。この取り組みは、科学者が協力して世界的な環境問題を解決することの重要性を強調しています。