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土壌微生物 微生物のエネルギー源

目次を作りました。順番に見てね

土壌のしくみ
土壌微生物No5
微生物のエネルギー源
1、無機物をエネルギー源にする微生物(無機栄養微生物)
 無機栄養微生物は土壌中では少数ですが、その働きは重要な位置づけにあります。
その代表格である硝化菌(細菌)は「アンモニア酸化細菌」と「亜硝酸酸化細菌」の二つのグループからなっています。

アンモニア酸化細菌:アンモニウムを亜硝酸に変えてエネルギーを獲得
亜硝酸酸化細菌:亜硝酸を酸素と反応させて硝酸に変えて、エネルギーを獲得

 両者は通常共存して存在しているので、生成された亜硝酸をすぐに硝酸に変えるので、亜硝酸がたまることはめったにありません。亜硝酸は有害物質なので一時的にもたまることを防がなければなりません。
 自然界でアンモニウムが多いのは、有機物の多いいところで有機物の分解によってアンモニウムが放出されるからです。硝化菌にとってアンモニウムは餌であり、好気的条件下で硝酸に変えます。つまり土壌などで好気的な場所には硝化菌が多く存在します。作物はアンモニウムだけでは中毒を起こし、硝酸がないと健全に生長できません。アンモニウムを硝酸に変えられるのは、無機栄養微生物の硝化菌だけです。このことから硝化菌は畑作物の生育や草地、森林の窒素循環の鍵を握っていることになります。


イオウ酸化細菌
 イオウ酸化細菌はイオウや硫化鉄などから酸素の存在下で硫酸を作ってエネルギーを獲得しています。アルカリ性になった畑にイオウ粉末を入れるとpHは下がるが、これもイオウ酸化細菌がイオウを硫酸に変えるためです。このようにイオウ酸化細菌は好気的な条件下で活躍します。


硫酸還元菌
 嫌気的な水田土壌で活躍する無機栄養微生物で、水素を酸素の代わりにイオウや硫酸と反応させてエネルギーを獲得する。このときにイオウや硫酸は硫化水素に代わります。硫化水素は有毒で稲の根を損ないます。

2、有機物を餌にする微生物(有機栄養微生物)
 無機栄養微生物などは、二酸化炭素を同化して有機物を合成します。炭素を結合していくには多量のエネルギーを使用するので効率的とはいえません。その点で有機栄養微生物は、すでに出来上がった有機物を分解してエネルギーを得るので効率的です。動物もその点では基本的に同じです。
 有機栄養微生物は、どのような形で有機物を獲得するかで、2つのグループに分かれます。1つは腐生微生物または腐生菌とよばれるグループで、植物や動物の体から分泌された有機物や遺体に由来する有機物を利用する微生物で、土壌中の大部分の細菌、放線菌、カビ、酵母(カビの仲間)、原生動物などである。
もう一つのグループは寄生または共生する微生物で、これらは別の生物体の中に入って活動します。寄生は宿主(受入れる側)に害をもたらすが共生は相互利益をもたらします。   
 共生する微生物にはマメ科の根に侵入する根粒菌、畑作物や樹木の根に侵入するVA菌根菌などがあります。根粒菌の場合は根から糖などの有機物をもらい、菌は根に窒素化合物を供給します。病原菌の場合は、菌は宿主から養分を吸い取り枯れます。




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