硝化反応のブレイクスルー「Complete nitrification by Nitrospira bacteria」&「 Microbiology: A division of labour combined」

昨年の１２月２４日のクリスマスにnature誌に面白い論文が載っていました。

日本語でのタイトルは

「環境微生物学： 硝化を考え直すべきとき」

です。

www.natureasia.com

今回2つの研究グループが、完全な硝化の触媒に必要な酵素の遺伝子を全て備えたニトロスピラ（Nitrospira）属細菌の濃縮と特性解析について報告している。こうした完全硝化は「完全なアンモニア酸化（complete ammonia oxidation；comammox）」と呼ばれる。硝化は2段階の反応であり、これには栄養共生関係にある2種類の生物が関与するとこれまで考えられていた。系統発生解析から、comammoxのニトロスピラ属細菌はさまざまな環境に存在することが示唆されているため、今回の発見は窒素循環についての見方を根本から変化させる可能性があり、また、硝化の研究にも新たな領域を開くだろう。

Nature 528, 7583

2015年12月24日

articleのtitleは、

「Complete nitrification by Nitrospira bacteria」

Holger Daims, Elena V. Lebedeva, Petra Pjevac, Ping Han, Craig Herbold, Mads Albertsen, Nico Jehmlich, Marton Palatinszky, Julia Vierheilig, Alexandr Bulaev, Rasmus H. Kirkegaard, Martin von Bergen, Thomas Rattei, Bernd Bendinger, Per H. Nielsen & Michael Wagner　Nature 528, 504–509 (24 December 2015)

と

「Microbiology: A division of labour combined」

Marcel M. M. Kuypers　Nature 528, 487–488 (24 December 2015)

です。

これまでの硝化反応は、

NH4+　→　NO2-　→　NO3-

と2段階でしたが、

この nitrifying Nitrospira　では、

NH4+　→　NO3-

と一段階で硝化反応を行えます。

これは、２、３年後には、微生物学の教科書は修正祭りでしょう。

微生物の窒素循環や硝化反応、脱窒など、興味がある方、研究者の方、まだ見つけていなければ一読ください。

かしこ