百姓を目指し...日々雑感

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土壌微生物

微生物の基本1

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飯山一郎の小さなホームページ雑談室で乳酸菌や光合成細菌、酵母などの育て方や食べ方、使い方などの論議がしきりに繰り返されているが実に頼もしいと思います。単純なので素人でもわかりやすく挑戦しやすい。

さて、この微生物君達なのですが、まだまだ謎だらけといっても過言ではない…逆に可能性が未知数の分野なのでこれからの時代にますます大活躍してくれると、個人的には期待しております。

私は、ごく普通の食品会社に勤めていたサラリーマンですので、学者ほどの知識は持ち合わせておりません。しかし、百姓を目指すにあたりまして、土との関わり合いは避けて通れないので、土ってどんなん?という興味から土壌微生物入門(古坂澄石)という著書にたまたま巡り合い少しだけ学んでみました。執筆者は東北大学農学研究所、岩手大学農学部、農林水産省農事試験場の方々です。内容的にはとてもわかりやすいですが、やや化学的な部分もあります。しかし、現代の肥料や農薬信仰ひいては農業機械を使う農業に従事される方に是非、手にとってもらいたいなぁと感じる内容です。また、農林水産省や全国に散らばる大学の農学部の方々の英知が今回の震災からの復興に大活躍できるのであろうと期待しております。もうすでにEMという素晴らしい技術が活躍しております。
飯山先生の洗米乳酸菌もその技術と同様です。
hon


さて、この微生物君達を理解するうえで欠かせないポイントがあるのですが、それは還元作用です。身の回りに便利だとして沢山のものがあふれていますが、日常の衣食住に関わるものの中でこの還元作用を持ったものはどれくらいあるのでしょうか?大体は酸化作用のものが占めていると感じます。シミや老化、免疫力の低下、病気等には酸化作用との関わり合いがあります。乳酸菌類はPH3.5と酸性の性質を有しているのに、なぜ錆びた釘のサビがとれるほどの還元させる性質をもっているのか?この謎が少しでも理解できるようにメモ程度に本の内容を抜粋したいと思います。

1.エネルギーの獲得
ポイントはATP(アデノシン三リン酸)ATフィールドではないです
at
多くの微生物は、栄養物質の化学的変化から、エネルギーを獲得している。一般に物質の化学変化によって生ずるエネルギーは、二つの部分からなっている

(化学変化によって生ずるエネルギー)=(自由エネルギー)+(束縛エネルギー)

≪なんか恋愛の方程式みたいですね^^;恋愛=自由+束縛+αてな感じで・・・≫
つまり、他の仕事(たとえば、菌体成分の合成)に利用可能な自由エネルギーと熱にしかなりえない束縛エネルギーからなっている。したがって微生物がエネルギーを獲得するという場合、前者の自由エネルギーを獲得することを意味する。微生物は生体内で起こっている酸化還元反応によって生ずる自由エネルギーを利用しているのであるが、生体内の自由エネルギーはATPを通じて、それぞれ必要な部分で利用される。したがって、微生物のエネルギー獲得の問題も、ATP生成の問題として検討することができるとあります。

う~ん難しい・・・ですかね^^;

お医者様なら常識的に知っていると思うのですが、このATPは人体の活動にも非常に深くつながりがあります。
微生物だけではないのですね…といっても人間の体には微生物が沢山いますから、普通なことでしょうか?

物質の酸化還元反応は電子の移動としてみることができ、酸化は還元と共役してはじめて進行する。
ちなみに電子を失う(酸化される)物質を電子供与体、電子を受ける(還元を受ける)物質を電子受容体と呼ぶ。
つまり、微生物たちは電子のやり取りを行いながら活動しているというわけですね。この酸化還元反応におけるエネルギー獲得反応は基本的に有機栄養細菌でみられるものだそうですが、電子がATPへ移動する経路というものがあってATPの生成と共役的におきるとあります。つまりATPへ電子が移動しなければ自由エネルギーATPが獲得できないということでしょうか。

今問題になっている放射性物質は、簡単に言うと電子の沢山詰まった物質です。微生物を利用することによって、放射性元素の電子をどんどん奪って浄化していく(飯山先生はこのことを指して劣化といっているのだと思います)・・・微生物の活動が活発になればなるほど、電子のやり取りが行われるわけで、有機栄養細菌が入っているEMという技術がチェルノブイリの事故で汚染された物や人に対して一定の結果を残しているのも、このことから納得ができます。

また、このほかにも無機栄養微生物というのがあって、無機栄養微生物は酸化還元反応より得たエネルギーを用いて炭酸ガス、または炭酸塩から炭水化物、脂肪酸を合成し、最後にはあらゆる菌体成分を合成する微生物だそうです。無機物しか栄養物として利用しえない微生物は、絶対的無機栄養微生物、有機物が存在する場合で有機物をも利用できる微生物は、条件的無機栄養微生物と呼びます。ひとくくりで読んでいる微生物にもこのような分類があるのですね。

他に光合成微生物というものもありますが、この微生物の酸化還元反応も基本的には他の微生物と同じで
違うのは光エネルギーをクロロフィルという媒体を通して酸化還元反応をしていてクロロフィルを酸化してその電子をフェレドキシンに移動させ、このフェレドキシンに移った電子はATPへ移動して自由エネルギーを獲得したり、炭素固定や窒素固定をおこないます。要は光合成微生物の還元反応によっては畑の土が豊かになるということですね。やはり、EMが農業で活用され土が豊かになるということが、このことでも裏付けられています。

人工的な放射性物質は不安定なものが多く、時に電子を移動させ励起現象を起こします。その時に電子をはじくと同時に微細な光も出すのですが、光合成微生物はこの微細な光をもエネルギーに変える貪欲さがあるわけです。得られた光エネルギーが自由エネルギーとして活用されるか、炭素固定や窒素固定に使われるか微生物の気分次第かもしれませんが、土は豊かになりそうですね^^

他にも微生物のエネルギー獲得反応では古くから知られている発酵という反応がありますが、発酵微生物は酸素ガスの存在しない条件下でのエネルギー獲得反応を営んでいます。その発酵の元になるのが、主として糖類です。(盗塁ではごじゃいません)糖類から自由エネルギーを獲得するのですが、ここでもやっぱりATPが関わっています。乳酸菌発酵になぜ糖質が有効なのかは、発酵微生物群だからなのですね^^

まぁ、細かいところまではわかりませんが、微生物の性質を理解することによって、その素晴らしさや、可能性が感じられることと思います。近くに土壌微生物の研究に携わっている方がいたら、ぜひ色々なことを教えてもらうと面白いと思います。土壌微生物も種類が沢山あってそれらの関わりはカオスすぎて科学的には解明しきれておりません。今までの文明は目に見えるもの(物質主義)ばかりを大切にしていました。裏と表があり陰と陽があるように、自然界は相対的な微妙なバランスで成り立っています。これからの時代はこの見えない部分(見ようとしなかった)をより考えて大切にしなければならないと感じます。


なにげに凄い長くなってしまいました・・・^^;ここまで読んでくださった方お疲れ様でした。
ありがとうございます。
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