根粒菌 / Rhizobia

根粒菌とは、マメ科植物の根に共生し、大気中の窒素を植物が利用できる形に変換する「窒素固定」を行う、非常に重要な土壌微生物のことだ。彼らは、地球の窒素循環において欠かせない役割を担っている。
この細菌は、マメ科植物の根に侵入すると、その刺激によって根に「根粒」と呼ばれる小さなこぶ状の構造を形成させる。この根粒の中で、根粒菌は植物から光合成によって作られた糖などの栄養分を受け取る。その見返りとして、根粒菌は、植物が直接利用できない大気中の窒素ガスを、植物が吸収できるアンモニアなどの窒素化合物へと変換して供給するのだ。この共生関係は、植物にとっては肥料なしで生育できるという大きなメリットをもたらし、根粒菌にとっては安定した住処と栄養源を得られるという利点がある。
根粒菌による窒素固定は、農業において特に重要だ。マメ科植物（大豆、エンドウ豆、クローバーなど）を栽培することで、土壌中に自然に窒素が供給され、土壌の肥沃度を向上させることができる。これは、化学肥料の使用量を減らし、環境負荷を低減する持続可能な農業の実現に貢献している。
このように、根粒菌は目に見えない小さな存在だが、地球上の生命、特に植物の成長と、ひいては私たちの食料生産を根底から支える、かけがえのない微生物なのだ。

Rhizobia are extremely important soil microorganisms that live in symbiosis with leguminous plants, performing “nitrogen fixation” to convert atmospheric nitrogen into a form usable by plants. They play an indispensable role in the Earth’s nitrogen cycle.
When these bacteria invade the roots of leguminous plants, they stimulate the roots to form small, nodule-like structures called “root nodules.” Within these root nodules, rhizobia receive nutrients such as sugars produced by the plant through photosynthesis. In return, rhizobia convert atmospheric nitrogen gas, which plants cannot directly utilize, into nitrogen compounds like ammonia that plants can absorb and supply them. This symbiotic relationship offers a significant advantage to plants, allowing them to grow without fertilizer, while rhizobia gain a stable habitat and nutrient source.
Nitrogen fixation by rhizobia is particularly crucial in agriculture. By cultivating leguminous plants (such as soybeans, peas, and clover), nitrogen is naturally supplied to the soil, improving its fertility. This contributes to sustainable agriculture by reducing the use of chemical fertilizers and lowering environmental impact.
Thus, although rhizobia are tiny, invisible entities, they are invaluable microorganisms that fundamentally support life on Earth, especially plant growth, and by extension, our food production.