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J-GLOBAL ID：202202259296017745   整理番号：22A1046554

土壌酵素の触媒効率は温度感受性を説明する:生理学的理論からの洞察【JST・京大機械翻訳】

Catalytic efficiency of soil enzymes explains temperature sensitivity: Insights from physiological theory

著者 (12件)： Liu Chaoyang (College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Key Laboratory of Plant Nutrition and Agro-environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China) ,  Tian Haixia (College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Key Laboratory of Plant Nutrition and Agro-environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China) ,  Gu Xiaoyue (College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Key Laboratory of Plant Nutrition and Agro-environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China) ,  Li Ni (College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Key Laboratory of Plant Nutrition and Agro-environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China) ,  Zhao Xiaoning (School of Geographical Sciences, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China) ,  Lei Mei (Center for Environmental Remediation, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China) ,  Alharbi Hattan (College of Food and Agriculture Sciences, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia) ,  Megharaj Mallavarapu (Global Centre for Environmental Remediation, Faculty of Science, University of Newcastle, Callaghan, NSW 2308, Australia) ,  He Wenxiang (College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Key Laboratory of Plant Nutrition and Agro-environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China) ,  Kuzyakov Yakov (Department of Soil Science of Temperate Ecosystems, Department of Agricultural Soil Science, University of Gottingen, Gottingen, Germany) ,  Kuzyakov Yakov (Agro-Technological Institute, RUDN University, 117198 Moscow, Russia) ,  Kuzyakov Yakov (Institute of Environmental Sciences, Kazan Federal University, 420049 Kazan, Russia)
資料名： Science of the Total Environment  (Science of the Total Environment)
巻： 822  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0501B  ISSN： 0048-9697  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 土壌酵素は炭素と栄養循環に重要であり,温暖化に非常に敏感である。生化学反応速度はArrhenius則に従って温度と共に増加するが,微生物生理学の変化はこの温暖化誘起加速を部分的に打ち消し,Arrhenius則から逸脱する酵素速度をもたらす。ここでは,酵素触媒効率によるArrhenius則と生理学的理論に基づいて,温暖化に対する酵素応答に関する異なる見解を調和させることを試みた。本研究では,5つの異なる温帯地域に由来する農地土壌において,C,N,およびP循環の5つの重要な酵素(0~40°C)の温暖化に対する速度パラメータを試験した。土壌を,60%の水保持容量(WHC)で0,10,20,30および40°C(±0.5°C)で1か月間インキュベートした。速度論パラメータを計算し,4-メチルウンベリフェロン(MUB)-基質濃度の範囲で測定した。個々の酵素の触媒効率(V_max/K_m)は0~40°Cで0.05~27s-1の範囲であった。最大反応速度(V_max)は温暖化と共に増加し,一方,ほとんどの酵素のV_max/K_mは低温(10°Cまで)での温暖化によって安定であり,それは20から40°Cまで上昇した。大部分の酵素はより低い基質親和性(K_m)を有し,温暖化によりそれらの効率を増加させた。Arrhenius則のみを考慮した研究と一致して,V_maxの温度感度(Q_10)は温暖化とともに低下した。しかし,V_max/K_mのQ_10は低温においてより低い値を示したが,より暖かい温度ではより高い値を示し,それは生理学的理論に基づく微生物適応を確認し,その結果,Arrhenius則との連結を奨励した。したがって,生理学的理論と結合したArrheniusは,温暖化による酵素活性の説明を修正することができた。温度への微生物適応を考慮すると,土壌有機物質分解の現在の予測温暖化誘起加速は寒冷環境において過大評価され,温暖環境において過小評価される。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *温度 ,  低温 ,  反応速度 ,  微生物 ,  炭素 ,  *酵素 ,  基質 ,  酵素活性度 ,  土壌有機物 ,  農地 ,  *土壌酵素 ,  温帯 ,  *土壌 ,  インキュベート ,  温暖化

著者キーワード (5件)： 地球温暖化 ,  土壌酵素活性 ,  温度感度 ,  触媒効率 ,  生理理論

分類 (3件)： 河川汚濁  (SB02020F) ,  土壌生物  (FB04050N) ,  研究開発  (SA01040R)

タイトルに関連する用語 (7件)： 土壌酵素 ,  触媒効率 ,  温度感受性 ,  説明 ,  生理学 ,  理論 ,  洞察