捕食性原生生物が土壌微生物群集を制御 普遍的な仕組みを初めて実証 国際農研2026年3月26日
国際農研、新潟大学、名古屋大学の共同研究グループは、微生物を食べるアメーバなどの単細胞生物（捕食性原生生物）による捕食が、土壌中の微生物群集の組成を左右する普遍的な要因の一つであることを世界で初めて実証した。
土壌微生物群集は、炭素循環や養分循環など地球環境を支える重要な役割を担っており、その形成プロセスの解明は、土壌の健全性や環境リスクを評価する観点から近年ますます重要になっている。これまでの研究では、温度、水分、土壌pH、土壌養分量などの環境因子や植物との相互作用といった「ボトムアップ制御」によって土壌微生物群集が変動することが知られていたが、捕食者が土壌微生物の群集形成に果たす役割については、主に分離培養などの人工的な条件下でしか検討されておらず、自然環境での実態は不明だった。
同研究では、スケールの異なる3つの手法として「地球規模でのメタ解析、圃場試験」と「実験室でのマイクロコズム実験」を組み合わせ、捕食者が土壌微生物群集に与える影響を包括的に評価。その結果、捕食者がその環境で優占する細菌を選択的に捕食することで、これまで目立たなかった細菌の割合が相対的に増加し、土壌微生物群集の組成が似通っていく「収束」がスケールを超えて普遍的に生じることを明らかにした。
さらに、収束する先は捕食者の種によって異なり、土壌微生物群集が異なる方向へ分化（発散）することも示された。これらの結果から、捕食者が土壌微生物群集の組成を「収束」と「発散」という相反する二つの方向からコントロールするプロセスが、自然環境下で機能していることを初めて実証した。
同研究の成果は、捕食者の生態的機能である「トップダウン制御」を活用することで、土壌微生物群集を望ましい方向へ誘導するという新たなマイクロバイオーム工学の可能性を切り拓くもの。今後、この知見を応用することで、施肥量や農薬使用量を抑えながら養分循環の効率化や病原菌の抑制を図る新たな土壌管理技術の開発につながると期待される。
これは、環境負荷の低減と農業生産性の向上を両立させる次世代農業の実現に向けて、大きな一歩となる。
同研究成果は3月18日、国際科学専門誌『Nature Communications』オンライン版にオープンアクセスで掲載された。
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