【研究分野】農芸化学およびその関連分野

【研究領域課題番号】17K19220 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

土壌微生物 / 開放系土壌 / 微生物群集構造 / 微生物群集機能 / 制御 / 数理的特性 / 細菌群集構造 / 群集機能 / 炭素源添加 / 土壌細菌 / 優占 / 生残 / 土壌 / 生残性 / 数理モデリング

【研究成果の概要】

有用細菌を共接種細菌とあわせて開放系土壌に接種し、有用細菌の生残性を高める目的で研究を開始した。しかし、ネットワーク解析の結果に基づいて手法を変更し、低分子有機物を土壌に添加することにより、特定の土壌細菌の存在割合を増大させることに成功した。これにより、ランクサイズ分布に基づく群集構造の頑健性を維持したまま微生物群集機能を制御するための基礎的知見が得られた。添加する有機物と微生物機能の変化との関係は継続して調査中であるが、これまでに、植物根分泌物成分の添加により、微生物による土壌のリン循環が高まる結果が得られている。

【研究の社会的意義】

開放系土壌における微生物機能の制御は困難であり、有用な微生物を土壌に投入しても生残せず、また機能を十分に発揮しないと考えられている。本研究では、土壌に微生物を投入するのではなく、元々生息してる微生物の機能を制御できる可能性を見出した点で、応用的な意義が大きい。また、ありふれた低分子有機物の添加だけで土壌中の微生物群集構造やその群集機能を変化させられること、また、変化の仕方に数理的特異性が認められた点は、新たな研究分野の開拓につながる学術意義を有している。

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31

【配分額】6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)