代謝漏出による微生物の共存共栄戦略

「1. はじめに-代謝漏出と微生物生態系」 微生物は栄養を取り込み, 化学反応によってエネルギーやタンパク質に変換することで成長・増殖する. この変換過程の総体を代謝系と呼び, 代謝系における生成物・分解物は代謝物と呼ばれる. 栄養を取り込む一方で, 微生物は様々な代謝物を環境中に漏出してもいる. ここで不思議に思われるのは, 微生物が漏出する代謝物のなかには, 単なるゴミのように不要な副産物だけでなく, 細胞成長に不可欠な代謝物(アミノ酸, ビタミン, ヌクレオチドなど)が多く含まれることである. 生態系においては, このような漏出代謝物が新たなニッチを創出することで, 多様な微生物種の共存や分業による相利共生にも寄与することが知られている. しかし, 1微生物種のみが単離された状況においても, 中心代謝系の中間生成物などの必須代謝物が数多く漏出されている. 微生物の成長にとって一見不利益にも思えるこのような漏出の進化的起源は, 未解明である.