2015年1月5日
2015年01月05日
微生物と植物の共生関係を進化史から探る４～窒素固定と光合成：酸素をめぐる矛盾点の克服
地球の大気の80％近くを占める窒素・・・、窒素はDNAやタンパク質などの生体高分子に不可欠の元素ですが、大概の生物は大気中の窒素分子を直接活用できないのはよく知られた事実です。したがって、農業では植物が活用しやすい窒素化合物を栄養素として供給しています。しかし、窒素が必要なのは何も農産物だけではありません。では、「生物はどうやって窒素を取り入れてきたのか？」、これが今日の記事のテーマです。
大気中の窒素を固定のできる生物は、大きく捉えると３種類います。まず70℃以上の環境でも生きられるメタン生成菌、次に地球の大気に酸素を送り込んだシアノバクテリア、そしてカビの仲間である根粒菌です。これらの生物はいずれも微生物ですが、各々の登場時期は、メタン生成菌が35億年前、シアノバクテリアが27億年前、根粒菌がカンブリア爆発直前の6億年前です。 これらは生物進化の中では重要な時期で、こういう時代には生物史上の大進化に匹敵するエポックが必ず起こっています。 これらの窒素固定生物は大気中の窒素分子の３本の腕を開烈し、窒素分子をアンモニアや硝酸塩などに還元できるのですが、この反応自体が非常に希少価値の高いものです。今日はその概要を見ていきたいと思います。
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投稿者 noublog : 2015年01月05日
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