抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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土壌マトリックス特性は,栄養循環,温室効果ガス生産,および土壌形成の基礎となる微生物挙動に影響する。しかし,土壌の動的および不均一な性質は,微生物挙動に対する異なるマトリックス特性の影響のもつれを困難にする。この課題に取り組むために,調整可能な人工土壌処方を開発し,これらの材料を用いて土壌微生物増殖とコミュニケーションを駆動する非生物的機構を研究した。培養ガス報告バイオセンサに異なるテクスチャを持つ標準化マトリックスを使用したとき,グラム陰性菌は合成シルト土壌中で最良に成長し,広範囲の土壌マトリックポテンシャルにわたって活性を維持し,一方,グラム陽性菌は砂質土壌を好んで,低水ポテンシャルで胞子形成した。土壌テクスチャ,鉱物学,およびアルカリ度はすべて,群集レベルの微生物挙動を制御するアシル-ホモセリンラクトン(AHL)シグナル伝達分子のバイオアベイラビリティを減弱した。テクスチャーはAHLセンシングのタイミングを制御したが,AHLバイオアベイラビリティは鉱物学により[ ̄]105倍,アルカリ度により[ ̄]103倍減少した。最後に,1つのモリソルの特性に収束する一連の複雑性を有する人工土壌を構築した。人工土壌の複雑性はモリソルとより密接に似ているので,微生物挙動は天然土壌で起きるものに近く,有機物の顕著な例外があった。相加的に挙動する特性は,土壌テクスチャ,pH,および鉱物学であり,一方,有機物はそうではなく,その土壌挙動が緊急特性であることを示唆した。土壌微生物に関するIMPORTANCCEUndering環境制御は,異なる自然土壌を比較した場合,多くの非生物パラメータが同時に変化し,制御できないので,微生物挙動に対する個々の土壌パラメータ効果の機構的決定を防いだ。著者らは,土壌テクスチャ,鉱物学,pH,および有機物含有量が人工土壌内で個々にどのように変化するかを記述し,土壌微生物に対するそれらの影響を研究した。希少指標ガスを生産することにより報告する微生物バイオセンサを用いて,微生物成長を制御する土壌特性を同定し,コミュニティレベル挙動を制御するために使用される拡散性化学物質のバイオアベイラビリティを減衰させた。人工土壌は,シグナルバイオアベイラビリティおよびグラム陰性およびグラム陽性微生物の増殖に異なる影響を与えることを見出した。著者らは,いくつかの土壌特性が信号バイオアベイラビリティに相加的効果を持つことを示したが,他のものは緊急特性を示した。これらの人工土壌は,微生物適合性,シグナル伝達,および遺伝子導入に関する土壌制御の基礎となる機構を研究するために有用である。【JST・京大機械翻訳】
