石油および環境バイオテクノロジージャーナル

概要

フランキア・アルニとハンノキの共生により、カナダのオイルサンド産業の尾鉱に関連する環境ストレスに対する耐性が生まれる

マレットPLとロイS*

ハンノキは、自然のプロセスまたは人間の活動によって作り出された厳しい環境に定着する能力があることでよく知られています。ハンノキは放線菌のフランキアと共生関係を築き、フランキアはハンノキの窒素必要量の 70 ～ 100 % を供給します。カナダのアルバータ州のオイルサンド産業が直面している重要な課題は、アルカリ性で塩分を多く含み、ナフテン酸 (NA) を含む尾鉱砂 (TS) の毒性の管理です。ハンノキ、フランキア、およびそれらの共生関係がこれらの厳しい環境条件にどのように適応し、機能するかを理解する第一歩として、TS に含まれる特定の化合物に対する微小共生菌 (フランキア)、宿主植物 (ハンノキ)、およびそれらの共生関係の耐性を研究しました。さらに、NA の存在に対する Frankiaalni ACN14a の代謝応答を特徴付けました。試験したフランキア株は、TS に含まれる濃度に近いかその濃度の塩に加えて、高 pH および NA レベルの両方に耐えました。さらに、これらの条件下では、アクチノリザル共生が確立されます。共生の確立に最も大きなストレスを与えるのは NaCl で、アクチノリザル共生の効率を低下させることが観察されました。アルダー植物にフラン​​キアを接種すると、空中バイオマス配分が大幅に増加しました。最後に、フランキアアルニ ACN14a の細胞内タンパク質の発現レベルがナフテン酸によって影響を受けることが特定されました。これらの結果を合わせると、カナダの石油産業の鉱山尾鉱の影響を受けた土地の緑化にアクチノリザルアルダーを使用することが大いに期待できることがわかります。