おしえて№406 投稿者　ゆうさん
　なぜ、自然界の分解者（カビなど）は、有機物を無機物に変えることが、できるのか？
浜ちゃん

　化学的にはある種の酵素によって、分解が起こります。
　その際に発生するエネルギーで生きてゆける訳です。（そうゆう仕組みを持ったからこそ生き残った)ところで、無機物と有機物の違いは理解されているでしょうか？生物がその生成に関与したと考えられている物質が有機物で、自然界にもともと存在したものが無機物というだけなのです。植物は水と炭酸ガスという無機物から光のエネルギーを使って光合成により澱粉という有機物を作るという事をします。
　材料と製品がたまたま、無機、有機と分類されているだけです。有機物質から有機物質への変換、無機物質から無機物質への変換で生きている生物もいます。たとえば硫化鉄を分解する微生物など。
かみっちさん

　大気や海水中の二酸化炭素は，生産者に（６光合成）によって取り込められ，炭水化物などの有機物となり植物体を構成する。一次消費者が生産者を食べた場合，生産者を構成していた炭素が一次消費者に移動したと考えることができる。

　遺体や排出物にも炭素が含まれているので，炭素は分解者へも移動する。これらの生物は，それぞれ有機物を（６呼吸）によって分解し，二酸化炭素を大気や海水中に戻す。こうして炭素は生態系内を循環する。 この循環が完全であれば，大気中の二酸化炭素濃度は一定に保たれる。しかし，過去の生物の遺体が堆積して形成された石炭や石油といった（７化石燃料）を大量に消費すると，大気中の二酸化炭素濃度が増加し，地球温暖化の原因となる。 生物体を構成する重要な元素として窒素がある。植物は無機窒素化合物を吸収し有機物を合成する。この働きを（８窒素同化）という。

　動物はこれらを食べることによって体内に取り込み，分解者は遺体や排出物に含まれる窒素を利用して，最終的に無機窒素化合物に分解する。これを植物が再び利用し，循環が成立する。 これ以外にも，根粒菌は大気中の窒素ガスを植物の利用できるアンモニアに変えている。この働きを（９窒素固定）という。一方，増えすぎた無機窒素化合物を元の窒素ガスに戻す働きを（10脱窒素）といい，その働きをする細菌を脱窒素細菌という。
参考ＵＲＬ：Mr.クリリンの生物教室
http://www.urban.ne.jp/home/kurilin/koukoukouza-5.htm
ＴＡＫＥさん

　そもそも有機物とは生体維持に欠かせない炭素を主とする構成物の総称ですが、無機物と言うのも有機物以外のものの総称であって、金属質以外にも水や空気、塩なども無機物の一種です。　生物の構成には炭素が不可欠で、生物たるカビなどの微生物が炭素を消費したあとの残りカス＝無機物という訳です。
くろぅさん

　微生物・細菌（バクテリア）の有機物の分解のことだと思います。この件はメカニズムについてはあまりにバクテリアの種類や分解形態がさまざまで、個別の検証は困難で検証されていない部分もあります。

　バイオテクノロジーはこれらのバクテリアのうち、有効なものを利用しようとする生物工学ですが、最近になって生ゴミを分解するなどの利用も一般化してきました。バクテリアが有機物を分解するとき、その結果が必ずしも人間や自然界にとって有益とは限りません。結果的に排出される無機物が多様だからです。また、ヨーグルトのところでも書きましたが、バクテリアには酸素を必要とする好気性微生物と酸素があると死んでしまう嫌気性微生物とに区分されます。好気性微生物がたとえば水中などで分解を行った場合には水が酸欠となりヘドロなどの原因となりますが、発酵に利用するとアルコールや肥料ができるという結果になります。また、植物性プランクトンの光合成も広い意味では同じ範疇に入ると思いますが、有機物あるいは無機物であっても、バクテリアがそれを酸素を使ってあるいは独自に体内で平たくいえばバクテリアの栄養素として利用し分解してガスや他の無機質を排出しているのです。

　これらは自然界の自浄作用とされています。すべてが解明されているわけではないですが、分解メカニズムのモニタリングの一例が次のページに紹介されています。遺伝子レベルの解説ですが、よろしければ参照されてください。 （リンク切れ）
Humuさん

　別に、分解者だけが有機物を無機物に分解しているわけではなく、例えば人間だってパンや米や肉や魚に含まれる脂肪や蛋白質や糖という有機物をアンモニア、二酸化炭素といった無機物に分解しているわけです。 人間にとっての例えばお米（糖類）が、カビにとってはリグニン（木）と同じ物なわけですね。人間は糖分を分解する酵素を分泌しますが、あるキノコなら木の分解酵素、ある菌なら＊＊の分解酵素…といった風に。

　ただ、分解者とまとめて言われているのは、自然界にはあまりに多くの有機物があり、またそれに適応分化した微生物が沢山いるためです。科学的に見れば、有機物というのはたくさんの無機物というブロックが連なったものです。で、このブロックをくっつけている力から、生物はほとんど生きるための力、エネルギーを得ているのですな。

　まあ高校科学で酸化や還元という概念を習わないとちょっと分かりづらいのでこのくらいにしておきますが。 こんな回答でよろしいですか？
Ｔｓｕｎｅさん

　大辞林によると、
　有機物：生物体を構成・組織する、炭素を主な成分とする物質。無機物：有機物を除いたすべての物質。金属・塩類・水、水素・酸素・窒素などの各種の気体。ということで、有機物と無機物は、組成上、全然別のものです。これに対して、自然界の分解者（カビ）などが行っているのは、分子構造が大きな有機物を、分子構造の小さな有機物に変えることだと思います。この際、有機物の組成であった、水素や、酸素、二酸化炭素といった、無機成分も発生します。これにより、動物、植物、昆虫等の死骸を分解して、植物の肥料となるようなレベルまで、有機物を分解してくれているのだと思います。そして、光合成により、再び炭素を取り入れ、分子構造の大きな有機物に組み上げるのが植物で、この植物を動物や昆虫が食べる・・・という食物連鎖につながります。
さやさん

光合成。（爆
てるりんさん

それが分解者の分解者たる所以なのであ〜る。
よりかさん

　昔、おばあちゃんから聞いたことがあります。有機物にむかって分解者(カビなど)が悪口をいうのです。「有機物ってほんとに勇気があるんか、ほんとにあるなら証拠みせてみろ」　そうすると有機物は怒って、むきになって反論してきます。そうしているうちに無機物になるというそうです。
A B C D E 計 やった！
3 4 3 4 4 18

★,。・:*:・゜☆★,。・:*:・゜☆★,。・:*:・゜☆★,。・:*:・゜☆
○Tsuneさん　読み終わったあとからニヤッとしてしまうような・・
　みなさんスゴイですね〜まるで、大学教授のような正答ばかりなのには驚かされました。
浜ちゃん・かみっちさん・ＴＡＫＥさん・くろぅさん・Humu・Ｔｓｕｎｅさん・さやさん・てるりんさん★・よりかさん★



[ホームへ]