カロ呼吸計を用いた土壌中の微生物代謝の定量化  生物エネルギー学の展望【JST・京大機械翻訳】

Chakrawal Arjun; Chakrawal Arjun; Herrmann Anke M.; Santruckova Hana; Manzoni Stefano; Manzoni Stefano

文献

J-GLOBAL ID：202002215454562950 整理番号：20A2058636

カロ呼吸計を用いた土壌中の微生物代謝の定量化生物エネルギー学の展望【JST・京大機械翻訳】

Quantifying microbial metabolism in soils using calorespirometry - A bioenergetics perspective

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資料名：
巻： 148 ページ： Null 発行年： 2020年
JST資料番号： D0628A ISSN： 0038-0717 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

微生物炭素利用効率(CUE)は同化と異化プロセス間の分配を測定する。CUEに関するほとんどの研究は炭素(C)質量流に基づいているが,CUEに対する有機Cエネルギー含量と微生物エネルギー需要の役割はほとんど考慮されていない。したがって,生物エネルギー展望は,微生物がCを利用する方法に関する新たな洞察を提供し,最終的に土壌中のC安定化におけるそれらの役割を評価できる。最近,熱量測定比(CR)-熱放散と呼吸-haの比率を用いて,土壌中の微生物増殖の効率を特性化した。ここでは,微生物増殖のための結合質量とエネルギー収支モデルを定式化し,CUEとCRの間の一般化関係を提供した。このモデルでは,土壌中の2種類の有機C:添加基質(例えばグルコース)と天然土壌有機物(SOM)を考察し,プライミング効果も考慮した。さらに,好気性および発酵代謝経路の両方を考察した。このモデルを用いて,以前の定式化を一般化し,基質品質,代謝経路,および微生物形質(特異的CUE)の関数としてCRの予想変動に関する仮説を作成した。次に,同じ方程式を用いて,測定したCRからCUEを推定することができた。本結果はCRに関する以前の知見を確認し,微生物増殖なしにCRは異なる代謝経路の速度のみに依存するが,CRは微生物増殖が起こるとこれらの代謝経路に対する増殖収率の関数であることを示した。厳密に好気性条件下で,CUEは微生物菌体量よりも還元の程度が高い基質に対してCRの増加とともに増加し,一方,CUEは微生物バイオマスより低い還元度で基質に対するCRの増加とともに減少する。好気性反応と発酵が同時に起こるとき,CUEとCRの間の関係は,(i)基質の還元の程度,(ii)すべての代謝経路の速度と成長収率,および(iii)微生物増殖に対するSOMプライミングの寄与によって媒介される。提案した枠組みを用いて,CUEおよび土壌システムにおける異なる代謝経路の役割を評価するために,カロリスピロメトリーを用いることができる。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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土壌生物

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