ヘテロシスト

また、この細菌はある種の植物と共生関係を結ぶことがあります。 このような関係では、細菌は窒素の入手可能性には反応せず、植物が作り出すシグナルに反応してヘテロシストを分化させる。 細胞の60%までがヘテロシストとなり、固定炭素と引き換えに固定窒素を植物に供給することができる。 植物が出すシグナルや、それがヘテロシスト分化のどの段階に影響するかは不明である。 おそらく、共生ヘテロシストの分化にはhetRが必要であることから、植物が生成する共生シグナルはNctAが活性化する前に作用するものと思われる。

Anabaena-AzollaEdit

Azolla caroliniana plant

Anabaena cyanobacteriaとAzolla plantの共生関係も注目すべきものである. Anabaenaはアゾラ植物の茎や葉の中に生息している。 アゾラ植物は光合成を行い、固定炭素をアナベナに提供し、アナベナはヘテロシスト細胞内のジニトロゲナーゼをエネルギー源とする。 3266>

この共生関係は、人間によって農業に利用されている。 アジアでは、アナベナ種を含むアゾラ植物が、窒素が制限されている場所でのバイオ肥料として、また動物飼料として利用されている。 アゾラ・アナベナの系統が異なると環境に適し、作物の生産量に差が出る可能性がある。 アゾラ・アナベナをバイオ肥料として使用した稲作は、藍藻を使用しない作物と比較して、生産物の量と品質が大幅に向上することが確認されています。 アゾラ・アナベナの植物は、稲作を行う前と後に栽培される。 アゾラ・アナベナの生育に伴い、ニトロゲナーゼ酵素の働きによる固定窒素と、アゾラ植物とアナベナ植物細胞による光合成による有機炭素が蓄積される。 アゾラ・アナベナの植物が枯れて分解すると、固定窒素やリン、有機炭素など多くの栄養素が土壌に大量に放出され、稲の生育に最適な豊かな環境を提供します。

アナベナ・アゾラの関係は、環境中の汚染物質を除去する方法として、ファイトレメディエーションという方法も検討されています。 Anabaena sp.とAzolla carolinianaの組み合わせは、鉱業による有害汚染物質であるウランや、重金属の水銀(II)、クロム(III)、クロム(VI)を汚染された排水から取り除くことに成功することが示されました。

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