【植物】硝化作用の強いマメ科の植物、空中窒素を固定?

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1pureφ ★
窒素固定もする硝化作用を持つ植物

 窒素を無機酸化物状態に変換する硝化は窒素循環の重要な課程であり、これにより生成した硝酸類は
しばしば自然界の基礎生産力を制限するため、植物界における生態系と生物多様性にとって重要である。
 化学的に独立栄養な原核生物がこの硝化を主に担当しているが、菌類による従属的硝化も条件によっては
重要なものである。エンドウ、インゲン、クローバーなどのマメ科植物は、空気中から窒素を取り込んで
アンモニウムイオンに変える共生細菌の宿主として窒素循環に重要な位置を占めているが、これまで
光合成無機栄養植物自身が生化学的にも生態学的にも硝化を行っている証拠は見つかっていなかった。
 この報告では3−ニトロプロピオン酸という呼吸系等を阻害する毒物を蓄積するあるマメ科の植物が、
どのようにして酸化された無機窒素を芽で生成しているのかということについて調べた結果について
述べられている。植物体内で見つかったこれらの窒素化合物の量は、細菌や土壌から得られると考えられる
量より多く、残りは空中窒素から固定されいるとみられる。
 通常、窒素循環において大気中にある分子状の窒素を硝酸として固定された状態に同化する課程は、さま
ざまな生物が関係した多段階の反応を経て行われるが、今回の報告により、単一の光合成無機栄養植物内
だけでもそれが起こっている可能性を示した。今回用いた植物と同様に3−ニトロプロピオン酸を高濃度で
蓄積する植物は多く知られているので、この発見はこれまで知られていなかった窒素循環の重要な側面
である可能性がある。

Nitrification by plants that also fix nitrogen
CHARLES R. HIPKIN, DEBORAH J. SIMPSON, STEPHEN J. WAINWRIGHT & MANSOUR A. SALEM
Nature 430, 98 - 101 (01 July 2004); doi:10.1038/nature02635
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v430/n6995/abs/nature02635_fs.html

以下を参考にしました(もっと分かりやすい解説・要登録)
環境 : 堆肥を自給する植物
http://www.natureasia.com/japan/nature/updates/index.php?id=709&issue=6995
22:04/07/05 08:09 ID:a2UZUtEL
2
3名無しのひみつ:04/07/05 08:11 ID:40mBJDc0
空中元素固定装置を思い出した。
4名無しのひみつ:04/07/05 08:14 ID:FpGzGI1W
>>3
くそ_| ̄|○俺が書こうと、、、
5名無しのひみつ:04/07/05 08:24 ID:FKSwdtQj
根粒菌かい
6pureφ ★:04/07/05 08:37 ID:???
>>5
根粒もつけていてるみたいなんですけど、それでもその分よりも
上回る量の硝酸化合物ができている、ということみたいなんですけど。
細かく読んでいないので正直よくわかりません。すみません。

根粒無しでも窒素分いらず、というわけではないみたいです。
7名無しのひみつ:04/07/05 09:00 ID:YSYCvEB2
はに(ry

_| ̄|○ くそぉ>>3
8名無しのひみつ:04/07/05 09:13 ID:iHKxRsae
>>3>>4>>7
おまいらソースすら読まなかっただろw
9名無しのひみつ:04/07/05 09:32 ID:RWGiWNXE
10名無しのひみつ:04/07/05 09:51 ID:H86kvRWS
>>6
つぅかさ、自分でもわからない論文を2chで取り上げて、キミはうれしいのかい?
11名無しのひみつ:04/07/05 10:31 ID:XKAocm5w
>>3
_| ̄|○俺が、、、
12名無しのひみつ:04/07/05 10:54 ID:MFI9MgOD
>>3
遅すぎだな>漏れ orz
13名無しのひみつ:04/07/05 11:29 ID:hnqYIpMF
俺が学生だった頃には、窒素固定するのは微生物だけだったな。
最近の若いモンは人間だけじゃなく植物もなっとらん。
14名無しのひみつ:04/07/05 11:33 ID:oU0QRW5R
>10

どうしようもない馬鹿だな
15名無しのひみつ:04/07/05 12:27 ID:xiIM2ezD
ずいぶんと中途半端な研究だな
16名無しのひみつ:04/07/05 13:25 ID:ttkAEVfI
仮にこれの遺伝子を取り出して他の植物に組み込んでも、
生産物が毒になるんじゃ使い物にならんな・・・。
レンゲを田圃に鋤き込むような使い方すればいいのかもしれんが、
それなら最初からレンゲを使えばいいんだし。
17空色人:04/07/05 18:42 ID:jgOfiEX+
最近は田植えの時期が前倒しで5月中に済ましちゃうように
なって レンゲの花畑なんて見かけなくなってしまたよ

暖地ではレンゲよりアゾラ(アカウキクサ)の方が夏に
活躍して効率よさそう、アイガモのエサにもなるので
東南アジアではアゾラ+アイガモ農法が普及してるそうだ
18名無しのひみつ:04/07/05 19:55 ID:eEwENmAU
窒素循環の何割かを占める可能性が証明されたのなら、
興味深い研究だとは思うけど・・・
19名無しのひみつ:04/07/05 20:02 ID:xiIM2ezD
トンデモのにおひがする論理展開
20名無しのひみつ:04/07/05 20:56 ID:s/th6NKh
>>17
レンゲ畑見かけるがなにか?
21空色人:04/07/05 21:24 ID:jgOfiEX+
花が咲きそろう前に田を起耕しちゃうことが多くなったのよ
22名無しのひみつ:04/07/05 21:44 ID:yljHYhyl
ハニーフラッシュ!
23名無しのひみつ:04/07/05 23:08 ID:FRg7OCWl
硝化って火薬をつくるアレか?
24空色人:04/07/06 07:16 ID:XJi+7vz4
マメ科植物は共生細菌の窒素固定を助けるために
レグヘモグロビンで空気中の窒素を集めている

思いつきで言うがマメ科植物のレグヘモグロビンは
動物の遺伝子が移ったものではないかと思う、
同様なしくみで共生細菌の窒素固定能力も
いただいちゃった植物がいたのかもね
25名無しのひみつ:04/07/06 11:03 ID:DXjPZ+VJ
長年の教科書の嘘がついに明るみに出たのだな
26名無しのひみつ:04/07/06 12:15 ID:CLFrM40H
植物は排気ガスに含まれる窒素酸化物を吸収するそうだが
27名無しのひみつ:04/07/06 16:17 ID:4O2+cJfa
豆類の根には細菌などの作用で得られた硝酸塩が蓄積されているため
江戸時代以前は火薬の原料として用いられた。.

ttp://www.minmei_shobo.net/plant0369.htm
28名無しのひみつ:04/07/06 16:31 ID:IoALFgW0
江戸時代のテクノロジーというと、
便所や肥だめの回りに硝酸塩が析出するのでそれを集めてたのを、
藁束に大小便をかけて効率よく析出させる技法を開発したり。
29名無しさん@そうだ選挙に行こう:04/07/11 19:00 ID:LaItZfl8
>植物体内で見つかったこれらの窒素化合物の量は、
>細菌や土壌から得られると考えられる量より多く、  ←ここが間違ってたら仮説は全部崩壊するのでは?
>残りは空中窒素から固定されいるとみられる。

30名無しのひみつ:04/07/11 23:38 ID:AtaL55xb
どうして空気中の窒素と酸素がドンドンと化合していって
亜硝酸あるいは硝酸、酸化窒素となって海に溶けて大気中から
酸素が無くなってしまわないのかが不思議だ。
31名無しのひみつ:04/07/12 00:21 ID:x5teoSD6
>>30
桁が違いすぎ・・・
32名無しのひみつ:04/07/12 02:58 ID:2TXp+nJN
>>30

N2やO2の原子間結合を常温常圧で切るには、触媒(あるいは酵素)が必要だよな?
33名無しのひみつ:04/07/15 09:50 ID:2+uiEyJR
N2とO2から窒素酸化物が出来る過程はエネルギー的には有利(反応は可能)
だと思ったが。どんなに反応が鈍くても、何億年もかけて良ければ
かなり進行すると思うが。紫外線とか雷放電とか、でも少しずつ進行
するだろうし。
おそらく、生物界が、窒素酸化物を回り回って分解し、最終的に
窒素と酸素にして大気中に放出するという循環があるから、窒素酸化物
が海や陸や大気中に蓄積しないのではないかな?
34名無しのひみつ:04/07/15 10:27 ID:4KEE9WVb
ΔHfo(NO2(g))= 33.9kJmol−1
35名無しのひみつ:04/07/15 16:25 ID:NU8lxATM
嫌気性の還元バクテリアが窒素に還元する
36名無しのひみつ:04/07/15 22:21 ID:+XpzRqOx
>>33
化学平衡もできない世の中じゃ。
37名無しのひみつ
>>35
「脱窒菌」っていう用語は専門用語じゃないのね。