北大など、アナモックス反応における窒素・酸素同位体比の変化を測定

発表日:2019.06.10

北海道大学を中心とする研究グループは、「嫌気性アンモニア酸化(アナモックス)反応」に関与する細菌の培養や、同位体比の変化(同位体分別)の測定を試み、地球上の窒素循環プロセスの理解につながる知見を得たと発表した。アナモックス反応に関与する細菌はさまざまな水圏環境に生息しており、水処理技術の一部(排水の窒素除去)にも活用されている。しかし、増殖速度が遅いことから培養が容易ではなく、アナモックス反応時の同位体分別については淡水性細菌の報告例のみしかなかった。同研究グループは、既往研究の成果を踏まえ、膜分離型連続培養リアクターを用いた「海洋性アナモックス細菌」等の集積培養に成功し、同位体比質量分析計を用いた採水中の亜硝酸、硝酸およびアンモニウムイオン分析を行った。その結果、アナモックス反応のうちの、亜硝酸酸化反応においては、質量数の大きい安定同位体「窒素15」が先に反応することが明らかとなった。また、亜硝酸還元反応では、保有する酵素の違いが窒素の同位体分別の変化に影響していることが示唆されたという。

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