理化学研究所（理研）環境資源科学研究センター バイオ高分子研究チームの沼田 圭司 チームリーダー（京都大学 大学院工学研究科 教授）、シャミタ・ラオ・モレ-ヤギ 客員研究員（京都大学 大学院工学研究科 特定助教）、京都大学 大学院農学研究科の木下 有羽 助教、元木 航 助教（研究当時）らの共同研究グループは、破砕・乾燥処理した海洋性の非硫黄紅色光合成細菌[1]のバイオマス[2]が作物栽培の窒素肥料として利用可能であることを明らかにしました。 本研究成果は、既存の窒素肥料に替わる持続可能な窒素肥料の開発に貢献すると期待できます。 海洋性の非硫黄紅色光合成細菌であるRhodovulum sulfidophilumは窒素と二酸化炭素の固定が可能であり、これを破砕・乾燥処理したバイオマスは11％（重量比）もの窒素を含有しています。共同研究グループはそのバイオマスを肥料として利用し、植物がバイオマス

窒素は大気の大部分を占めていますが、動植物で窒素を直接利用できる生物は見つかっていません。ところが、非常に小さな海の藻の仲間が窒素を取り込んで利用する能力を獲得しつつあるとする研究結果を、高知大学などがまとめ、生命の進化を考えるうえで重要な発見として注目されています。 この研究結果は、高知大学やカリフォルニア大学などの国際研究チームが、アメリカの科学雑誌「サイエンス」に発表しました。 窒素は地球の大気のおよそ8割を占める主成分ですが、窒素を直接利用できるのは一部の細菌やバクテリアだけで、動植物など真核生物で窒素を直接取り込んで利用できる生物はこれまで見つかっていません。 研究チームでは、真核生物の1種で20マイクロメートルほどと非常に小さな海の藻の仲間を、安定的に培養できる方法を初めて確立し、詳しく分析しました。 その結果、従来はこの藻の細胞には窒素を利用できるバクテリアが共生していると考

この画像を大きなサイズで見る 新たな研究によると、現在”10億年に1度の進化”が起きていることが判明したそうだ。 10億年に1度の進化とはある種の微生物の細胞が別の種の微生物の細胞に取り込まれる「一次共生」と呼ばれるものだ。これが起きたのは40億年あまりの生命の歴史においてたった2回だけで、1回目ではミトコンドリアが、2回目では植物が誕生した。 一次共生は生命の誕生に深くかかわる極めて重要なイベントで、そして今回、新たに10億年に1度の進化が確認されたのだ。それでは詳しく見ていこう。 過去に2度発生した10億年に1度の進化「一次共生」 10億年に1度の進化とは、「一次共生」と呼ばれるものだ。 ある生物が別の生物を飲み込んだとき、ごく稀にだが飲み込まれた側（共生者）が飲み込んだ側（宿主）の内臓のように働き始めることがある。 するとその見返りとして、宿主が共生者に栄養やエネルギーといったものを

生物学の教科書には、生物界を三分する細菌・古細菌・真核生物のうち、空気中の窒素を生命が利用できる形に変換する窒素固定ができるのは一部の細菌と古細菌だけだと記されています。新たに、真核生物に属する藻類の一種が細胞の中に窒素を固定する細胞小器官(オルガネラ)を持つことが判明したとの論文が発表されました。ミトコンドリアや葉緑体のように、元は別々の生き物が共生関係を超えて細胞小器官へと進化したのは、長い生物の歴史の中でこれが4例目とされています。 Metabolic trade-offs constrain the cell size ratio in a nitrogen-fixing symbiosis: Cell https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00182-X Nitrogen-fixing organelle in a ma

野田口理孝 理学研究科教授 （兼：名古屋大学特任教授）、川勝弥一 名古屋大学研究員、岡田龍 同研究員、原光生 同助教、有馬彰秀 同特任講師らの研究グループは、植物の生体分子であるmicro-RNA （miRNA）を簡易検出することで、生育状態を個別診断できるマイクロ流体デバイスを開発しました。 植物は環境変化に対して様々な生体分子を発現することで、ストレスに適応しています。本研究グループは、植物がストレスへの初期応答で発現する生体分子を検出することで、生育状態の早期診断が可能であると考えました。本研究では、生体分子の一つであるmiRNAを簡易検出するマイクロ流体デバイスを開発し、それを用いてトマトの栄養状態を診断することに成功しました。開発したデバイスは、植物の搾汁液をデバイスに導入することで、標的となるmiRNAを検出することができます。本技術を用いて、土壌の栄養素であるリンが欠乏した際

光の地球連邦ニュース @HRenpou アフリカ・タンザニアで、人々が一斉に半月状の穴を掘ることで砂漠を草原に変えた！ 掘った穴にわずかな雨水が流れ込むことで種子が発芽したのだ。やればできる！ pic.twitter.com/Zs89SoNoXx 2024-03-17 11:46:24 リンク Wikipedia Semicircular bund A semi-circular bund (also known as a demi-lune or half-moon) is a rainwater harvesting technique consisting in digging semilunar holes in the ground with the opening perpendicular to the flow of water.These holes are orient

発表のポイント タンパク質の合成過程(翻訳)での植物の無機栄養の感知とそれに伴うタンパク質合成過程の変化が分子レベルで解明されました。これまで知られていなかった80Sリボソーム複合体がmRNA上を滑って移動するプロセスが翻訳制御に重要であることが明らかになりました。 翻訳を通じた植物の無機栄養の欠乏に対する反応の分子機構が初めて明らかにされました。 この翻訳制御は植物の栄養吸収を担う遺伝子を栄養条件に応じて厳密に発現させるために不可欠な仕組みであり、この仕組みを人為的に変化させることによって、植物の栄養吸収能力を高めたり、栄養をあまり必要としない作物の開発につながる可能性があります。 発表内容 東京大学大学院農学生命科学研究科の藤原　徹教授、理化学研究所生命機能科学研究センター伊藤 拓宏チームリーダー、および理化学研究所開拓研究本部　岩崎 信太郎主任研究員、東北大学大学院生命科学研究科　横

(Image by Miha Creative/Shutterstock) マメ科植物体内の窒素状態に応じて全身的（地上部と根）に機能し、窒素固定細菌の根粒菌が共生する根粒に鉄を集める働きを持つペプチド因子を発見しました。さらに、根粒共生をしない植物でも、このペプチド因子が体内の窒素と鉄のバランスを保つことで、窒素恒常性を制御することも明らかにしました。 マメ科植物は、窒素固定細菌である根粒菌との共生を介し、生育に必須な栄養素である窒素を効率的に獲得する仕組み（根粒共生）を持っています。 植物の根に形成される共生器官が根粒です。根粒菌はその中にいて、空気中の窒素をアンモニアへと変換する窒素固定を行います。窒素固定反応を触媒する酵素が働くためには鉄が必要ですが、どこから、どのように鉄が根粒へと運ばれて窒素固定のために使われるのか、その仕組みはほとんど解明されていませんでした。 本研究では、マ

スパイクさん(ＣＶ:東に海に林さん) @alice71345 日本のミミズ、日本の土を作るために必要な微生物を中にタップリ持っているのでアレをアメリカの土に入れたら中の微生物がアメリカの土を侵食し日本の土の性質に変えてしまうという形で土壌を汚染するという話を聞いて割と本気で驚いている 2023-12-01 06:56:49 スパイクさん(ＣＶ:東に海に林さん) @alice71345 @GNmonkusou_EJ2 病原菌や化学物質を持ち込む形で土壌を「汚染」するというのは理解出来るしイメージもしやすいですけど、いま目の前にある土地の環境そのものを変えてしまうという形で「汚染」を行うというのは言われてみればという感じでしたね…… 2023-12-01 07:18:25 リンク natgeo.nikkeibp.co.jp ミミズは侵略的外来種、北米で昆虫に大きな被害の恐れ、研究 ガーデニング

アマゾン川流域の一部地域には、先住民が作った「Terra preta(テラ・プレタ)」と呼ばれる黒くて豊かな土壌があります。このテラ・プレタを用いることで、樹木や牧草の成長をブーストできるという研究結果が報告されました。 Frontiers | Amazonian dark earths enhance the establishment of tree species in forest ecological restoration https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fsoil.2023.1161627/full Secret behind Amazonian 'dark earth' could he | EurekAlert! https://www.eurekalert.org/news-releases/988029 Ama

メキシコの一部の地域では、最大16～20フィート(約4.8mから6m)にまで成長するトウモロコシの品種があることが知られており、このトウモロコシの根から出る粘液が、化学的な肥料を使用した、従来の穀物の栽培方法を大きく変える可能性が期待されています。 This Slime Could Change The World | Planet Fix | BBC Earth Lab - YouTube メキシコ南部のトトンテペックで栽培されているトウモロコシは、一般的なトウモロコシの高さである8フィート(約2.4m)から10フィート(約3m)を優に超え、最大で20フィートにまで成長します。 このトウモロコシの特徴は、地上から数mの高さにある根から放出されるベトベトした粘液です。 このトウモロコシはメキシコ南部のトトンテペックにおいて何世紀にもわたり、現地の農家によって大切に扱われてきました。 現地で

理化学研究所（理研）生命医科学研究センター 粘膜システム研究チームの宮本 浩邦 客員主管研究員、大野 博司 チームリーダー、マイクロバイオーム研究チームの須田 亙 副チームリーダー、バイオリソース研究センター 植物-微生物共生研究開発チームの市橋 泰範 チームリーダー、光量子工学研究センター 光量子制御技術開発チームの守屋 繁春 専任研究員、和田 智之 チームリーダー、環境資源科学研究センター 代謝システム研究チームの平井 優美 チームリーダー、環境代謝分析研究チームの菊地 淳 チームリーダー、千葉大学大学院 園芸学研究院の児玉 浩明 教授、金沢大学 疾患モデル総合研究センターの西内 巧 准教授、福島大学 食農学類の二瓶 直登 教授、北里大学 医療衛生学部の佐藤 隆司 講師らの共同研究グループは、堆肥-土壌-植物の相互作用モデルを構築することに成功しました。 本研究成果は、持続可能な農業の

発表者 東京大学大学院農学生命科学研究科森林科学専攻森林植物学研究室 久保田　将之(博士課程) 松下　範久(准教授) 中村　俊彦(農学特定支援員) 福田　健二(教授) 発表のポイント 富士山の亜高山帯林の林床を覆うコケ植物にはシアノバクテリア注1が着生しており、約0.9kg/ha/年の窒素固定注2を行っていることを明らかにしました。 着生するシアノバクテリアは、北欧の北方林と共通の系統でしたが、北欧では2種(OTU注3)しか見つかっていないマイナーな系統に属する多くの未記載種(OTU)が見つかり、富士系統(Fuji-subcluster)と名付けました。 シアノバクテリアの窒素固定量はコケ茎葉体の窒素濃度と負の相関があり、コケの窒素要求量に敏感に反応していることが示唆されました。 発表内容 図1:コケが覆う林床(富士山亜高山帯のコメツガ林、標高2000m) (拡大画像↗) 図2:タチハイゴ

発表者 小林 奈通子 (東京大学大学院農学生命科学研究科 准教授) 高木 宏樹 (石川県立大学生物資源環境学部 准教授) 楊 笑雨 (東京大学大学院農学生命科学研究科 博士課程) 横井 彩子 (農業・食品産業技術総合研究機構 生物機能利用研究部門/作物ゲノム編集研究領域 ゲノム編集技術グループ 上級研究員) 瀬川 天太 (石川県立大学生物資源環境学部 博士課程) 星名 辰信 (東京大学大学院農学生命科学研究科 修士課程(研究当時)) 大西 孝幸 (宇都宮大学農学部生物資源科学科 准教授) 鈴木 寿 (量子科学技術研究開発機構量子医科学研究所量子生命・医学部門/先進核医学基盤研究部 主任研究員) 岩田 錬 (東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター 名誉教授) 土岐 精一 (龍谷大学農学部 教授) 中西 友子 (東京大学大学院農学生命科学研究科 名誉教授) 田野井 慶太朗 (東京大

by Badaruddin Hipni ウツボカズラなどの食虫植物は、昆虫を捕食することで窒素分などの栄養素が乏しい土壌でも繁殖する能力を獲得しています。さらに、昆虫を捕まえにくい高山に生息するウツボカズラの一種は、昆虫ではなく動物の排せつ物を食べることで効果的に栄養を摂取していることが新たな研究で判明しました。 Capture of mammal excreta by Nepenthes is an effective heterotrophic nutrition strategy | Annals of Botany | Oxford Academic https://doi.org/10.1093/aob/mcac134 Carnivorous plants have turned to capturing mammal droppings - Scimex https://www

藤井一至 @VirtualSoil 土の研究者。将棋アマ5段。著書に『大地の五億年』（amazon.co.jp/dp/4635049434）、『土 地球最後のナゾ』（河合隼雄学芸賞amazon.co.jp/dp/4334043682）。関西学生王将(2003)。取材はfkazumichi@yahoo.co.jpまで sites.google.com/site/fkazumich…

植物の鉄蓄積調節を担う短鎖ペプチドFEP1の機能を明らかに 2022年09月12日 岡山大学 長崎大学 ◆発表のポイント シロイヌナズナ短鎖ペプチドFEP1の鉄恒常性維持での生理的機能を明らかにしました。FEP1は植物の組織間の物質輸送や分配で重要な役割を果たす維管束組織の鉄恒常性維持に関わります。研究が進むことで、作物の鉄吸収・蓄積能力の調節を通して食糧の鉄成分の担保・維持に貢献すると期待されます。　岡山大学資源植物科学研究所の平山隆志教授と馬建鋒教授、理化学研究所環境資源科学研究センターの持田恵一チームリーダー(長崎大学情報データ科学部 教授、横浜市立大学院生命ナノシステム研究科 客員教授)らの共同研究グループは、植物の鉄欠乏応答で重要な役割を担う短鎖ペプチドFEP1/IMA3の機能を明らかにしました。 本研究成果は、8月22日、英国の植物科学雑誌「Plant Cell & Envir

発表者 門田宏太*1、神谷岳洋*2、杉浦大輔*3、鈴木孝征*4、中川強*1、蜂谷卓士*1 *1島根大学 *2東京大学 *3名古屋大学 *4中部大学 発表のポイント 細胞膜プロトンポンプを根特異的に活性化させた植物は、貧栄養環境において、窒素、リン、カリウムなどの11種類の栄養元素のとりこみ量が増加することを明らかにした。 細胞膜プロトンポンプを根特異的に活性化させた植物は、貧栄養環境において、地上部と根のバイオマスが増加することを明らかにした。 近年、価格が高騰し、環境汚染の原因にもなっている化学肥料の使用量の削減が期待される。 今後はゲノム編集技術(注5)を用いることで、低投入持続型農業(注6)に適した作物の開発への応用が期待される。 発表概要 島根大学大学院自然科学研究科農生命科学専攻生命科学コースの大学院生・門田宏太、島根大学総合科学研究支援センターの蜂谷卓士助教、中川強教授の研究グ