Letter 海洋：アンモニア酸化の速度論的性質が硝化作用を行う古細菌と細菌のニッチ分割を決定している 2009年10月15日 Nature 461, 7266 doi: 10.1038/nature08465 中温性および好熱性のクレン古細菌によるアンモニア酸化が発見され、こうした古細菌は海洋および陸上環境内に広汎に分布していることから、全球的な窒素循環にこれら古細菌が重要な役割を担っていることが示された。しかし、それらの生理学的特性や硝化作用への寄与に関してわかっていることは、ごく少ししかない。本論文では、中温性クレン古細菌「Candidatus Nitrosopumilus maritimus」SCM1株の、貧栄養条件下でのアンモニア酸化の速度論的性質および細胞の特徴について述べる。特徴がよく調べられているアンモニア酸化細菌とは異なり、SCM1は極端な栄養制限環境での生活に適応し、外洋にみられるアンモニウム濃度で高い比酸化速度を維持している。その半飽和定数（Km = 133 nM総アンモニウム）および基質閾値（≤ 10 nM）は、海洋系でのin situ硝化作用の速度論的性質に極めて近く、アンモニア酸化古細菌と貧栄養条件下での硝化作用とを直接結びつける。還元窒素に対するSCM1の極めて高い比親和性（68,700 l/g cell/h）は、Nitrosopumilusに似たアンモニア酸化古細菌が、従属栄養性細菌プランクトンおよび植物プランクトンと十分競合できることを示唆している。まとめると、今回の知見は、海洋の窒素循環では従来の生物地球化学的モデルで説明される以上に、硝化作用が広範に行われているとする仮説を裏付けている。 Full Text PDF 目次へ戻る
