메이지대학 농학부의 시마다 유유준 교수와 일본전신전화 주식회사의 공동연구그룹은 단일세포(대장균)의 전사인자를 대상으로 토양 중 세균이 장기 생존하는데 필요한 유전자의 포괄적 특정에 세계 최초로 성공했다.
지금까지 토양의 미생물 활동의 제어는 토양의 물리적 및 화학적 특성을 변화시킴으로써 이루어져왔다. 그러나, 미생물총(비세이부츠소) 전체의 양은 바뀌지만, 임의의 미생물종마다의 증감은 할 수 없었다. 예를 들면, 아산화질소(N2O)를 변환하는 미생물만을 늘릴 수 없기 때문에, 육지로부터의 온실가스 배출량의 효과적인 저감은 곤란했다.
이번 성과에 따라 토양 중에서 배출되는 온실가스의 삭감, 토양 중의 물질순환을 최적화함으로써 화학비료의 사용량 감소, 과도한 질소원의 환경으로의 유출량 삭감을 통한 환경부하의 저감이 기대된다.
온실가스의 하나로 여겨지는 이산화탄소(CO2)의 배출은 토양을 포함한 육지로부터의 배출이 인간활동에 의한 배출의 약 12배 높은 것으로 보고되었다. 또한 CO2보다 약 290배 ※온실효과가 있는 아산화질소(N2O)는 화학비료의 과잉토양에의 첨가와 토양 중 미생물의 활동에 의해 생성된다. 또한, 식물에 흡수되지 않은 질소 등의 영양은 하천 등의 외부 환경으로 유출되어 생태계에 손상을 주어 환경에 대한 부하가된다. 이러한 현상으로부터, 토양 중의 미생물의 활동을 적절하게 제어하고, 환경 부하를 저감하는 기술이 요구되고 있다.
※ 각 가스 1kg의 배출이, 그 후의 일정 기간(이 경우 100년간)에 지구 온난화에 주는 효과의 누적을 이산화탄소의 경우와 비교한 경우(환경성 https://www.env.go.jp/policy/hakusyo/h03/7824.html 보다 발췌)
