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微生物:泥炭湿地でメタン資化共生菌は光合成に使われる炭素を供給する

Nature 436, 7054 doi: 10.1038/nature03802

湿地帯は、2番目に重要な温室効果ガスである大気中メタンの最大の自然供給源である。大気中へのメタンの流量は気候の影響を大きく受けるが、湿地の生態系で形成されたメタンのほとんどの部分は回収されて、大気中に放出されることはない。効率的なメタン酸化の生物地球化学的な制御についてはまだよく解明されていない。本論文では、一部の湿地帯における優占植物種である沈水性のミズゴケ類(Sphagnum)が、半植物内生性のメタン資化細菌との共生を介してメタンを消費し、これがin situの非常に有効なメタン再循環につながることを報告する。分子プローブを用いた実験から、植物の透明細胞内と茎葉部に共生菌が存在することがわかった。13Cメタンの存在下で培養すると、これらの細菌によるin situでの二酸化炭素への速やかな酸化が見られ、続いて二酸化炭素がミズゴケによって固定されることが、13Cメタンの植物ステロールへの取り込みから明らかになった。メタンはこのようにして、ミズゴケの炭素源としてかなりの割合(10〜15%)を占めることになる。この共生関係は、このような湿地帯生態系でメタンが効率よく再循環することと、有機炭素の埋没率が高いことを説明している。

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