金属イオンの有機物への特異吸着を利用した有機物の分解コントロールと土壌改良

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火山灰土壌は日本の主要な土壌である。火山灰土壌は他の土壌と比較してきわめて特異な理化学的性質を有している。その特異な性質がDNAやリン脂質といった微生物生体成分の抽出に及ぼす影響についてこれまでは充分な検討がなされてこなかった。本年度の研究において、火山灰土壌を土壌化学的な側面から再検討した結果、従来は非常に困難とされていた火山灰土壌からのDNA抽出を、短時間、低コストで行う方法の開発に成功した。この新しい方法により様々な土壌から大量のDNAを抽出することが可能となり、加えてPCR-DGGEに伴う問題を解決することに成功した。これらによりDNAに基づく土壌微生物の群集構造解析の信頼性向上を実現した。さらにリン脂質やイソプレノイドキノンという主要なバイオマーカーの抽出効率の改善により、土壌微生物の群集構造解析をより定量的なものにすることに成功した。現在、土壌微生物の研究は、従来の培養法に基づいた研究からDNAなどの生体構成成分を利用した培養を経ない研究に大きく転換しようとしている。本研究で新たに確立ならびに改良された手法を用いることにより、今後日本の火山灰土壌というほとんど未知であった微生物資源の利用とそれに先立ち信頼性の高い土壌微生物学的知見が得られるものと期待される。