脱窒細菌

メタンの嫌気性酸化と脱窒の結合編集

メタン酸化と結合した嫌気性脱窒は、2008年にメタンを独立して酸化する細菌株を分離して初めて観察されました。 このプロセスは、メタン酸化による余剰電子を利用して硝酸塩を還元し、堆積物から泥炭湿地、成層水柱に至る生息域の水系から固定窒素とメタンの両方を効果的に除去する。

嫌気性脱窒のプロセスは、特に人為的変化による最近の流入の観点から、世界のメタンおよび窒素循環に大きく貢献すると考えられている。 人為的なメタンがどの程度大気に影響を与えるかは、気候変動の重要な要因であることが知られており、それが二酸化炭素の何倍も強力であることを考慮すると、メタンが大気中に放出されることはない。 メタンを除去することは環境にとって有益であると広く考えられていますが、メタンのグローバルなフラックスにおいて脱窒が果たす役割の程度はよく分かっていません。 メカニズムとしての嫌気性脱窒は、低酸素状態でも肥料流出による過剰な硝酸塩を除去できることが示されている

さらに、この種の代謝を採用する微生物は、南極の炭化水素汚染に関する2006年の研究、および細菌の収容環境を変化させて脱窒率の向上に成功した2016年の研究からもわかるように、バイオレメディエーションに採用することも可能である。 脱窒細菌は、他の代謝で残るような毒性や望ましくない残留物がないことに加え、様々な異なる環境に適応することから、質の高いバイオレメディエーターと言われている＜4515＞＜215＞メタン吸収源としての脱窒細菌の役割編集＜4774＞＜7525＞脱窒細菌は、深海淡水域のメタン（CH4）の酸化（ここでメタンをCO2と水とエネルギーに変換）に大きな役割を果たすことがわかってきています。 これは、メタンは二酸化炭素の25倍の地球温暖化係数を持つ、2番目に重要な人為的温室効果ガスであり、淡水が世界のメタン排出の主要な原因となっていることから、重要なことです。

ヨーロッパのボーデン湖で行われた研究によると、脱窒と結合した嫌気性メタン酸化（硝酸・亜硝酸依存嫌気性メタン酸化 (n-damo) とも呼ばれる）が深い湖におけるメタン吸収源となっていることが判明しました。 長い間、メタン排出の緩和は好気性メタン栄養細菌によるものだけだと信じられていた。 しかし、メタンの酸化は、淡水域の無酸素状態（酸素欠乏状態）でも起こっている。 ボーデン湖の場合、これはM. oxyfera様細菌によって行われている。 M. oxyfera-like bacteriaとは、Candidatus Methylomirabilis oxyferaに似た細菌で、脱窒メタン菌として働く細菌の一種です。

ボーデン湖の調査の結果、メタンと同じ深さの水中で硝酸が枯渇しており、メタン酸化が脱窒と結合していると考えられることが判明したのです。 また、メタンと硝酸塩のプロファイルが合流する同じ深さでM.オキシフェラ様細菌の存在量がピークに達したことから、メタン酸化を担っていたことが推測されました。 このn-damoプロセスは、深部淡水域からのメタン排出を減少させ、硝酸塩を窒素ガスに変えて過剰な硝酸塩を減少させるのに役立つので、重要である

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