植物の毒が微生物のエサになる―ニコチンを地中の細菌が分解し利用可能になる機能を発見：北海道大学/理化学研究所ほか
(2026年7月27日発表)
北海道大学と（国）理化学研究所、京都大学、（国）理化学研究所の研究グループは7月27日、タバコに含まれる毒性成分のニコチンを地中の細菌(アルスロバクター)が分解し、有用物質に変えることを発見したと発表した。植物の根の周りの微生物（根圏細菌）を利用できるようになれば持続可能な農業生産につながると期待される。
地中の根圏細菌は、植物の病害や乾燥などのストレスを和らげ、栄養吸収を促すことで植物の生育に重要な働きをしていることが分かっている。
動物と違い移動のできない植物は、外敵から身を守るために様々な毒性成分を合成し葉に蓄積している。
ニコチンもその一つ。非常に毒性が強い化合物として知られる。
昆虫に対しては強い毒性を持つものの、地中の細菌に対しては増殖を抑えるなどの悪い作用はほとんどなく、地上と地下とで異なる生理機能を持つとみられる。
研究グループは、ニコチンのある環境の植物とニコチンを作らない植物の根などから、地中の細菌のゲノム（全遺伝情報）を解析した。
タバコの根の付近から取り出した植物はニコチンを分解する遺伝子を持っていた。ニコチンを分解して植物が使いやすい栄養分に変えていると考えられる。
さらに地中の細菌同士の間で遺伝子を直接受け渡す「遺伝子水平伝搬」によって、ニコチン分解遺伝子を獲得するというダイナミックなゲノムの再編成をしていることも明らかになった。
タバコの根から取り出した細菌株を基に合成細菌を作って解析したところ、ニコチンを栄養源として利用し、他の細菌よりタバコ根圏で優先的に増殖していることも見つけた。
今後、タバコの根の周辺に生息する地中細菌の生理学的な機能を明らかにすることで、新たな機能の解明し、農業生産などへの応用を目指すことにしている。
