土壌タイプとシアノバクテリア種は、誘導された生物製の多糖マトリックスの高分子および化学的特性に影響を与えます

シアノバクテリアと環境での脱骨糖（EPS）が果たす重要な役割により、乾燥地の劣化した地域の回復のための持続可能なバイオテクノロジー技術として、シアノバクテリアの土壌の接種が提案されています。これまでのところ、誘導されたシアノバクテリアのビクラストにおける多糖マトリックスの高分子および化学的特性を分析した研究はほとんどありません。ただし、シアノバクテリア多糖マトリックスの特性は、土壌タイプに大きく依存する可能性があります。この研究の目的は、乾燥環境で一般的な2つのシアノバクテリア種の接種によって誘導される多糖類マトリックスの高分子分布と単糖組成を調べることでした。。S. javanicumは、より溶けになり、凝縮されていないEPS画分（すなわち、ゆるく結合されたEPS画分、LB-EPS）の土壌でより高い放出を促進しましたが、P。Abmiguumは、溶解性が低く、より凝縮されたEPS画分のより高い放出を示しました。（つまり、密接に結合したEPS画分、TB-EPS）。LB-EPSは主に低MW分子（<50 kDa）で構成され、TB-EPSは主に高MW分子（1100-2000 kDa）で構成されていました。2つのEPS画分は、特に低い有機C含有量を特徴とする貧しい土壌で、最も豊富な単糖としてグルコースを含む複雑な単糖組成（11〜12種類の単糖）を示しました。より多くのCが豊富な土壌では、ガラクトース、マンノース、キシロースの存在量も多く見つかりました。接種された土壌から抽出されたEPSでは、フコースやラムノースなどの豊富なウロン酸と疎水性の単糖が発見されました。我々の結果は、誘導された生物クラストにおける多分糖マトリックスの高分子分布と単糖組成に対する土壌タイプの影響を示しています。

Inoculation of soils with cyanobacteria is proposed as a sustainable biotechnological technique for restoration of degraded areas in drylands due to the important role that cyanobacteria and their exopolysaccharides (EPS) play in the environment. So far, few studies have analyzed the macromolecular and chemical characteristics of the polysaccharidic matrix in induced cyanobacterial biocrusts and the scarce existing studies have mainly focused on sandy soil textures. However, the characteristics of the cyanobacterial polysaccharidic matrix may greatly depend on soil type. The objective of this study was to examine the macromolecular distribution and monosaccharidic composition of the polysaccharidic matrix induced by inoculation of two cyanobacterial species common in arid environments, Phormidium ambiguum (non N-fixing) and Scytonema javanicum (N-fixing) in different soil types. S. javanicum promoted a higher release in the soil of the more soluble and less condensed EPS fraction (i.e., the loosely bound EPS fraction, LB-EPS), while P. ambiguum showed a higher release of the less soluble and more condensed EPS fraction (i.e., the tightly bound EPS fraction, TB-EPS). LB-EPSs were mainly composed of low MW molecules (< 50 kDa), while TB-EPSs were mainly composed of high MW molecules (1100-2000 kDa). The two EPS fractions showed a complex monosaccharidic composition (from 11 to 12 different types of monosaccharides), with glucose as the most abundant monosaccharide, in particular in the poorer soils characterized by lower organic C contents. In more C-rich soils, high abundances of galactose, mannose, and xylose were also found. Low abundance of uronic acids and hydrophobic monosaccharides, such as fucose and rhamnose, was found in the EPS extracted from the inoculated soils. Our results point to the influence of soil type on the macromolecular distribution and monosaccharide composition of the polysaccharidic matrix in induced biocrusts, which is likely to affect biocrust development and their role in soil structure and nutrient cycling in restored dryland soils.