医療におけるメール相談：1—範囲と効果

概要 土壌における有機物の細菌分解は、一般的に細菌が基質にアクセスできることによって主に制御されていると考えられています。しかし、細菌と基質の対流-拡散輸送の高度に不均一な空間条件下で、この制御に対する細菌の代謝特性の影響はあまり注目されていません。ここでは、ミネラリゼーションに対する拡散と代謝特性の相互作用の影響をスクリーニングするために、生化学的輸送モデルを開発します。コントロールされた初期分布と輸送条件の下で農薬2,4-Dのミネラリゼーションを測定した2セットの以前に実施されたcmスケールの土壌コア実験とモデルの結果を比較します。基質の供給源から細菌の拡散が効果的に2,4-Dのミネラリゼーションを引き起こし、基質へのアクセスに加えて、細菌密度による分解の制御の存在を明らかにしました。密度による分解の制御は、低基質濃度での基質の効率的な取り込みを行う細菌（すなわちオリゴトロフ）に対して支配的になります。モデルの出力は、オリゴトロフ環境に適応した細菌間の距離が、基質の供給源とこれらの細菌との距離よりも分解の強力な調節因子であることを示唆しています。このようなオリゴトロフは土壌で一般的に見られ、非常に低い個体密度の下でも基質を巡って互いに競争します。密度調整を取り入れた比率依存のContois成長モデルは、基質依存のMonodモデルよりも多用途で正確であるようです。それらの強い相互作用を考慮すると、生化学的および輸送過程は独立して扱うことはできず、特にオリゴトロフにより実行される生化学的過程に関しては統合されるべきです。ハイライト –土壌における生分解は強い生化学的および輸送のカップリングの結果です –生分解は基質へのアクセスに加えて細菌密度に依存します –細菌密度の調整が基質へのアクセスの調整を相殺します –密度の調整はオリゴトロフに対して強化されます –比率依存のContoisモデルはこの二重の調整を表現するために関連しています