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地球から火星の土壌まで、微生物の重要性

細菌や真菌などの微生物について考えるとき、最初に何を思い浮かべますか?かびの生えたチーズやパンを見てどう思いますか。それらを自分の手で考えるとどう思いますか?私も!私は認定された生殖恐怖症です。私は公衆トイレで手を洗い、タオルにしがみつき、タオルでドアを開ける人です。きれいな手ですね!

私は清潔な手の原則を支持しますが、すべてではなく、おそらくほとんどの微生物が実際に有益であることに注意することが重要です.ヘルパー(「良い」)微生物に精通している場合は、腸管内の微生物について考えるかもしれません.はい、適切に機能するものが絶対に必要です。質問なし。しかし、土壌中のこれらの種類の微生物はどうですか?彼らは汚れた小さな獣ですよね?ええ、常にではありませんし、おそらく通常もそうではありません。実際、科学者が、土壌微生物が私たちの惑星とその生存にとって重要であり、清潔で新鮮な水、食物中の栄養素、森林や草原のための食物などの無料サービスを提供していると説明したらどう思いますか?植物の成長と成功に特定のタイプが必須であると彼らがあなたに言ったらどうしますか?彼らは私たちの大気や天候さえも支配しています!

要するに、1 つの特別なタイプの菌類がほとんどの植物の根に感染し、集合的に、この生物の相互作用は菌根 (菌根) として知られています。信じがたい人もいるかもしれませんが、ほとんどの陸上植物は、これらの菌類とその菌糸 (小さな根のような付属物) に依存して、土壌の栄養素にアクセスしています。これらの相利共生菌類の助けがなければ、植物は栄養素を利用できず、植物の成長と健康を奪います.

土壌と生態学の科学の世界では、これらの菌類が植物の健康にとって重要であることが十分に示されています.それらはリンを、場合によっては窒素と水を植物に届けることができます。しかし、彼らはかなり多くのことをしていると考えられています.たとえば、他の微量栄養素も研究されていますが、これらの菌類が鉄 (Fe) の栄養に役立つかどうかはまだ不明です.

鉄 (Fe) は、土壌中の総濃度が非常に高く、しばしば数パーセントに達するため、興味深い栄養素です。しかし、水に溶けにくく、植物が容易に利用することはできません。サミュエル・テイラー・コルリッジの有名な言葉「鉄、鉄はどこにでもありますが、植物が飲むものはありません!」

鉄は植物の成長を大きく制限する可能性があり、作物の場合、鉄の含有量を大幅に減らします。肉への依存度を下げ、作物への依存度を高める、より持続可能な食品エコシステムに移行するにつれて、食品中の鉄含有量は重要な代替品になります。この問題は、土地資源が大量の牛やその他の動物を養うことができない国では、ますます重要になっています。実際、何十億人もの人々が食事中の低鉄分の脅威に直面しており、特に成長中の子供たちの間で、病気にかかりやすく、発育不全、脳の発達中の恒久的な損傷など、多くの健康問題につながり、IQ を効果的に低下させます。妊娠中は特に大きな問題です。

私たちの研究では、植物鉄と菌根菌の潜在的な重要性を示すのに役立つ別のアプローチを利用しました。科学でアイデアを証明することは難しいため、さまざまな方法を使用して同様のアイデアをサポートすることは、証明の概念に近づくための重要な方法です。私たちの実験では、利用可能な形態の鉄をジャガイモの葉に追加し、植物の鉄含有量が地下の根に強力な信号を送って、菌根などの根の微生物に影響を与えると予想しました.確かに、発見されたことは、葉に接種された非常に少量のFeなどの栄養素が根の微生物に共鳴することを示し、これは菌根菌が植物Feの重要なメディエーターであるという考えを支持しました.

もちろん、私たち自身や他の科学者による追跡調査が必要です。しかし、私たちはこれらの菌類が植物や惑星にとって重要であることに確信を持っているため、火星の土壌で菌根菌の有無にかかわらず植物を育てる実験に取り組んでいます。なんで?地球の人口は爆発的に増加しており、食糧が非常に必要とされています。科学者たちは、地球に収容力があることを広く認めています。つまり、数十億の人々と適切なテクノロジーを提供または取得すると、ある時点で、世界的な人口崩壊の危険を冒さずに、より多くの人々をサポートすることはできなくなります.理論的には、出生率は低下する可能性がありますが、これが必要な範囲で起こるという証拠はありません.家族の生殖と発達は、私たちの DNA の基盤です。それは種としての私たちの過去の生存の基盤です.

火星にとって、私たちは考えなければなりません。それはサイエンス フィクションではありません。少なくとも、将来的にはそうではないことを願っています。私たちは美しい青い大理石を放棄するつもりも望んでいませんが、テラフォーミングによって新しい惑星を居住可能にするには、植物や菌根のような土壌微生物が必要です.これら 2 つの生物は、地球の生態系と大気に大きな影響を与えるだけでなく、新しい惑星での人類の生存を可能にする生態系とガスと水の循環をテラフォーミングおよび安定化するための重要な基盤にもなります。最初のストップ、火星!

では、公衆トイレ、清潔な手、腸内微生物から、土、菌根、植物、Fe、そして最終的には人間の生存にどのようにたどり着いたのでしょうか?それは初歩的なことです。微生物と植物は、私たちがどこにいても人間の生存の鍵です。ヘルパー(良い)微生物に特に感謝してください.今度、白いカウボーイ ハットをかぶっているような人を見かけたら、ウィンクをして、「あなたを応援しています、小さな相棒!」と言ってください。


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