バクテリアの話：ＴＡＫＥ☆の小さな大冒険：ガーデニング

バクテリアの話

バクテリアと呼ばれる菌とその役割について。
好気性菌と嫌気性菌の違い、働き、どのように硝酸化成が行われるかなど。
有機性肥料作りには欠かせられない好気性菌の硝酸化成術！

■硝酸化成とは？

溶存酸素→好気性分解（好気バクテリアの生分解）には酸素のある環境が必要で、有機物（タンパク質）を ＣＯ２、アンモニア、硝酸塩、水に分解する事を酸化作用（硝化反応）といいます。

有機物を取り入れて生命維持をするバクテリアは従属性栄養細菌で、この反応には酸素を使用し好気的 （酸素が豊富にある）環境が必要です。

バクテリアが有機物（主に魚の排泄物や残り餌）を分解（有機物→アンモニア→亜硝酸→硝酸塩）させる。

自然界のように、豊富なバクテリアや自浄作用により川や海の水が生物ろ過をされますが、水槽のような 閉鎖的な生態系の中で、充分なバクテリアの確保は至難となります。

■バクテリアとは？

単純に、硝酸化成など植物に栄養素を提供してくれる土壌改良に必須な微生物の総称です。
例えば、ワサビがきれいな流水下でないとまともに育たないのは、ワサビの根っこから「アニルイソシルシアネート」 という殺菌性の成分が排出されており、細菌であるバクテリアが殺されてしまうからなのです。
洗い流せば根元に残りませんから。ところが、洗い流せない畑ワサビは根元のバクテリアが死んでしまい、 栄養を提供されなくなるため、肥料だけでは（そのままでは）成長できないために、育ちが極端に悪くなるのです。

■なぜ水田は、アオコが発生しやすいのか？

上でも述べましたが、硝酸化成の過程で亜硝酸塩が発生します。
この亜硝酸塩は植物は吸収できませんが、アオコは直接分解して栄養素にすることが出来るのです。
故に、アンモニア濃度が高く、水が浸かっている水田にはアオコが繁殖しやすいのです。

なお、水の流れがあり、空気中の酸素が水溶けし易い環境ではアオコが発生しづらくなります。
亜硝酸塩から硝酸塩に変えるニトロバクターと言うバクテリアは好気性菌ですので、酸素が取り込まれる環境が その繁殖、硝酸化成を高めてくれるからと思われます。

■アンモニアは何故、魚に有害なのか？

魚は、生命線のエラから入ってきた水流とは逆方向に血液を流しています。
これは、体内を流れ終わった酸素量の少ない血液が、酸素をたくさん含んだ新しい水と接触する工夫です。

酸素濃度の差が大きくなる事で酸素量を最大限に取り込めるようになっていますが、
アンモニアの濃度が高いと、血液中のヘモグロビンは、酸素ではなく、アンモニアと結合してしまい、
当然の事ながら酸欠になり、アンモニア中毒で死んでしまいます。
これは、亜硝酸でも同様で、魚にとってはアンモニアと亜硝酸は非常に有害です。

■バクテリアの詳細

<生体を構成する主な物質>
エネルギー源→炭水化物、脂質、タンパク質
組織の生成　→タンパク質、ミネラル、炭水化物、脂質、ビタミン
機能の調整　→ビタミン、ミネラル、タンパク質、炭水化物、脂質
（ミネラルは無機物でそれ以外は有機物）
水槽内に、バクテリアが必要としているエネルギー源などが不足しているとバクテリアは充分な働きができません。

エネルギー取得方法
従属栄養細菌、
・光合成従属栄養細菌→光合成
・化学合成従属栄養細菌→有機化合物の分解

独立栄養細菌
・光合成独立栄養細菌→光合成
・化学合成独立栄養細菌→無機化合物の分解

バクテリアのエネルギー源
従属栄養細菌
・光合成従属栄養細菌→光
・化学合成従属栄養細菌→化学物質

独立栄養細菌
・光合成独立栄養細菌→光
・化学合成独立栄養細菌→化学物質

※炭素源は、従属栄養細菌は有機化合物
独立栄養細菌は、二酸化炭素になります。

★シュードモナス：有機物分解細菌 栄養形式：偏性従属栄養細菌
呼吸形式：通気嫌気性細菌

★ニトロソモナス：アンモニア酸化細菌
栄養形式：偏性独立栄養細菌
呼吸形式：偏性好気性細菌

★ニトロバクター：亜硝酸酸化細菌
栄養形式：通性独立栄養細菌
呼吸形式：偏性好気性細菌

※人間は、有機物を食べて、呼吸で酸素を取り入れ、エネルギーや栄養源を確保し、老廃物、炭酸ガス、 水を出すことから、偏性好気性、従属栄養生物と言えます。人間もバクテリアも同じ生物です。
故に、水を入れたばかりの水槽にバクテリアの元を入れても、水質などの環境が合わないので 増えることは出来ません。あくまでもバクテリアは生き物です。
生きるための環境が必要です。

■脱窒とは？

酸化反応（有機物→アンモニア、亜硝酸）により、ニトロバクター（亜硝酸酸化細菌）が、亜硝酸イオンから硝酸イオンに分解 される。この硝酸は分解できるバクテリアがなく、段々蓄積されていきます。 蓄積された硝酸イオンは、アンモニアほど毒性が強くなくても濃度が高くなると生体にとり有害になります。 脱窒菌（バクテリア）の還元反応を利用して窒素ガスに分解し、空気中に放出する脱窒反応で、このバクテリアは、 嫌気性細菌に分類されます。

その嫌気性細菌には、２種類があり
・偏性嫌気性細菌→酸素があると生存できない。
・通性嫌気性細菌→溶存酸素があれば、酸素を利用してなくなるのと結合酸素（ＮＯ2のうちの酸素Ｏ）を利用して 呼吸します。
※溶存酸素があると好気分解、溶存酸素がないと結合酸素を利用しています。

■酸化還元電位（ＯＲＰ）
酸化還元電位のプラス10〜マイナス200の範囲が好気分解で、マイナスになると完全嫌気分解になります （結合酸素もない絶対嫌気）。
マイナス200前後からマイナス側では、生体にとり大変に有害な硫化水素が発生し、この硫化水素は生体にとり大変に 有害な物質です。

↓クリックすると購入窓口が開きます。
ペット用や健康食品まで扱うバイオ製品のお店です⇒全商品送料・決済手数料無料！HB-101ネットショップ

←水物語 ←エコバイオ
←マグネットパワー！

私も使っています。
　BICOM　スーパーバイコム　スターターキット　110ml　淡水用
60cm水槽・淡水用
水槽の管理・リセット・新規立上げに！Leaf　Corp　ばくとZwei　＋　ばちるすセット
60cm水槽・淡水用
コケの処理に！水作　プロホース　2　（45〜60cm水槽用）
床の掃除に

←お勧めショップ 　｜　バクテリア販売一覧

その他の問題発生 　｜　肥料 　｜　水質とは？ 　｜　インフゾリアについて 　｜　微生物の発酵
熱帯魚に戻る 　｜　ガーデニングに戻る 　｜　トップページに戻る