土壌微生物研究におけるモデル基質としてのグルコ一ス利用: 研究事例と今後の展望

摘要

将来の気候変動下における土壌炭素循環の予測不確実性を解決 するためには，土壌中での微生物を介した炭素循環メカニズムを 解明することが重要である。これまで，土壌中で微生物が取り込 む基質の主成分であるグルコースをモデル基質として用い，微生 物メカニズムを解明する研究が発展してきた。本稿では，微生物 がグルコースを吸収して増殖する期間とグルコースが微生物に吸 収された後の期間に分けて，研究事例を紹介した。グルコース吸 収期間において，ノヾィォマス炭素の半分以下の低濃度のダルコ一スを添加後のCO_2放出速度はミカエリス、 メンテン式に従うことが分かった。また.バイオマス炭素以上の高濃度のグルコースを添加後のCO_2放出速度の経時変化から，(1)土壌微生物をr戟 略微生物とK戦略微生物に分けられること，（2)様々な生態系 における窒素.リン制限についての情報が得られることが分かつた。グルコース吸収後の期間においては，微生物の代謝回転速度 とプライミング効果についてまとめた。プライミング効果の大き さを決定する要因として，添加基質炭素濃度と可給態窒素量が考 えられた。今後の展望としては，微生物バイオマスの群集組成に 着目した研究の発展が望まれる。