酵素/触媒のチカラ

農業用、酵素のチカラ

農家と微生物 土壌中には、多種多様な微生物が、数多く生息していています。 この多様な微生物を活性させるためには、餌となる有機物が重要です。 有機を微生物が分解して、植物が吸収する成分に分泌して供給しています。 植物の根からの代謝（分泌）物を栄養源とする根圏微生物があつまります。 この中には、土壌有害菌、線虫などもあつまります。 また土壌病害菌、線虫をエサとする微生物やミミズが増え、ミミズをエサとするオケラ・モグラなどもあつまります。 有害菌といえども、有益菌のエサとして必要です。 微生物や小動物が、水や酸素を深層部まで誘導し、棲息領域を広げながら団粒土を作っています。 その効果は、植物の旺盛な成長に必須の、発根や根張りを促すチカラとなっています。 微生物のチカラ（発酵熱エネルギー）で、地温も自然に上がります。 微生物が死滅すると、有機物として他の微生物エサになって、チカラの連鎖で利用されます。 土中では、弱肉強食・生存競争・共生共存で、微生物や土壌小動物間で、食物（チカラ）連鎖がなされリサイクル（生物的循環）が行われているのです。

微生物由来の酵素が変える土壌

土壌小動物や微生物が豊かになると『地力窒素』上がります。

野菜も、病気にかかります。

野菜は、農薬を使っています。

植物や微生物由来の「酵素」を利用して、病害虫を防ぐことができます。

微生物の弱肉強食の生存競争と共生・協働で、活動や溶解が抑えられたり出来ます。

※有害な病原菌を退治する微生物を拮抗（きっこう）菌と呼んでいます。

一種に占有させないように、生態系を整えてバランスをとってやる。

増殖環境をつくってやれば、農薬を使わなくても病気の発現を抑えることができます。

※枯草菌(こそうきん)で、土壌病害を防ぐことが出来ます。

　　そうか病、根腐萎凋病、青枯病、萎凋病、苗立枯病、立枯病、
　　黒腐菌核病、黒根腐病、などに有効です。

微生物の生息数に比例する地力

微生物の生息数が増えれば、高品質に生産性が向上します。

農業で微生物の役割は、有機物・有機肥料や化学肥料を分解し、植物が吸収できる栄養成分に変えることです。

土壌中の有機物から発生する窒素が、地力窒素と言われるもなのです。

施肥した窒素の５０％を吸収、残りの５０％は地力窒素に由来しています。

※５０％の地力窒素の約半分は、微生物の菌体から吸収しているのです。

微生物由来の酵素（分泌物）

糸状菌（麹カビなど）

世間一般で呼ばれている”カビ”です。植物に病気をもたらす原因となるカビもいますが、堆肥をつくるときなどに糸状菌は役立ちます。

• デンプンを糖に変える。
• 様々な酵素を分泌し、有機物を分解する。

糸状菌の働きにより生じた糖は、他の微生物の増殖を助ける働きと、糸状菌の分泌する酵素は多種多様です。

• デンプンを分解するアミラーゼ。
• セルロースを分解するセルラーゼ。
• タンパク質を分解するプロテアーゼ。

※糸状菌には、植物に害を与えるものもあります。

納豆菌

農業に役立つ微生物です。

• デンプンを分解するアミラーゼを出す
• セルロースを分解するセルラーゼを出す
• タンパク質を分解するプロテアーゼを出す
• 植物ホルモンを生成する
  →植物の葉が大きくなる

プロテアーゼによって、農作物の敵となるカビやヨトウムシの防除につながります。

乳酸菌

乳酸菌は、糖をエサに増殖します。殺菌作用のある乳酸を生成し、雑菌を抑制する働きがあります。有機質肥料の腐敗防止やある特定の菌がもたらす病気の予防（殺菌）に役立ちます。

放線菌

放線菌は、キチナーゼと呼ばれる酵素を生成します。これはエビ，カニなど甲殻類の殻やカブトムシのような節足動物の外骨格を生成する「キチン質」を分解する酵素です。センチュウなどの害虫対策に、効果を発揮します。

光合成細菌

太陽エネルギーを利用して生育する細菌で、酸素を必要とせずに植物や他の有用微生物の餌となるアミノ酸やATP、ADPなどを分泌する微生物です。

植物由来の酵素による体質改善

同化作用を促進

成長に必要な栄養分（炭水化物）を作る工場群が「葉」です。

植物は、光のエネルギーを利用し、炭酸同化作用でグリコーゲンを合成して、そのグリコーゲンを吸収した栄養分を燃焼させて、効率よく生育のエネルギーを得られます。

酸が糖に変化するときに、植物や微生物由来の「酵素」を強制的に補給すると、同化作用が旺盛に活性化させられます。

「酵素」は、糖度と酸度のバランスを増進、ビタミン・ホルモン・ミネラルの含有度を高める働きをします。

原因不明の生理障害や病害の原因は、「酵素不足」であることが少なくありません。

植物や微生物由来の「酵素」は、植物の生育に貢献している。

「酵素不足」は、

　1．根腐れを助長　　2．発育が劣る　　3．樹勢が劣える　　

　4．落葉・秋葉が早い　　5．病害虫にかかりやすい体質、等

基質や生成物による分類

どのような基質に働きかけ、どのような物質を作りだすかによって酵素を分類。

デンプン分解酵素

デンプンを糖に分解する消化酵素。α-アミラーゼ、β-アミラーゼ、プルラナーゼなどが代表的。ダイコンやヤマイモにも多く含まれる。

糖質関連酵素

ある種類の糖を別の種類の糖に変化させる反応を触媒する。乳糖をグルコースとガラクトースに分解するラクターゼや、砂糖をブドウ糖と果糖に分解するβ-フラクトフラノシダーゼなどがある。

タンパク質関連酵素

一般的に、プロテアーゼと呼ばれる酵素。パイナップルから得られるブロメラインのほか、子牛や子羊の第4胃に存在し、チーズ製造に利用されるキモシンなどがある。

アミノ酸関連酵素

さまざまなアミノ酸の製造に関わる酵素。

脂質関連酵素

脂肪を分解するリパーゼは、植物の種子やカビ、細菌などにも含まれている。

セルラーゼ

天然の高分子化合物であるセルロースの結合を切る酵素。

上記のほかに、核酸に関する酵素や、医療分野での臨床分析に利用される酵素、化学品の合成に関わる酵素や殺菌漂白に役立つ酵素などがあります。

酵素反応の種類

触媒する反応の種類

酸化還元酵素

オキシドレダクターゼともいう。その酵素が働きかける物質(基質）の酸化還元反応を触媒する。酸化とは、ある物質が「電子（e–）を失う」「酸素（O）を得る」「水素（H）を失う」のいずれかの反応のことを指す。逆に「電子を得る」「酸素を失う」「水素を得る」ときの反応は還元と呼ぶ。

転移酵素

トランスフェラーゼともいう。基質の分子内の官能基を、ほかの基質の分子に移す反応を触媒する。官能基とは、ある化合物の分子の基本構造に結合し、その化合物に特定の性質をもたらす原子の集まりのこと。

加水分解酵素

ヒドロラーゼともいう。基質の加水分解を触媒する。加水分解とは、ある化学物質に水が反応してその物質が分解されるプロセスのこと。たとえばグルコアミラーゼという酵素はアミロースに水分子（H2O）を与えてグルコースに分解する。

除去付加酵素

脱離酵素、リアーゼともいう。基質の分子から一部の原子団（いくつかの原子が集まったもの）を切り離して二重結合を作ったり、逆に、新たな原子団を基質の二重結合部分に割り込ませたりする反応を触媒する。

異性化酵素

イソメラーゼともいう。基質の構造内にある官能基を、その分子内で移動させて異性体を作る反応を触媒する。異性体とは、分子構造内にある原子の数や種類は同じだが、そのつながり方が違う分子同士のこと。

リガーゼ

ATP（アデノシン三リン酸）などが持つピロリン酸基の高エネルギー結合を分解するときに発生するエネルギーによって起こるさまざまな反応を触媒する。

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