436 プラスチックを食べる微生物: 彼らはプラスチック危機を解決できるか?

森林では、一部の菌類が木に付着し、木材を食べて二酸化炭素を放出します。最近の新しい研究によると、食べる木材がなければ、彼らはプラスチックさえも食べるそうです！

食欲を増進する菌を発見した研究はPLOS Oneから発表された。写真は菌類によって腐食された広葉樹です。 ｜プラミーシャ・ペレラ

プラスチックを食べる菌は、特定の酵素を使ってリグニンを分解する白色腐朽菌です。リグニンは木にとって不可欠です。これにより、木は非常に高い硬度を維持し、木材が腐りにくくなります。

研究者たちは、白色腐朽菌は腐食しにくいリグニンさえも分解できるので、プラスチックなどの他のポリマーを腐食するのに使用できるのではないかと考えた。

味の良くないプラスチックはほとんど食べられない

研究のために、研究者らはスリランカの森林保護区で見つかった腐朽した広葉樹から50個の菌類サンプルを分離した。菌類は2つのペトリ皿に分けられ、1つには低密度ポリエチレン（プラスチックの一種）が、もう1つにはプラスチックと木材の組み合わせが入れられました。

45日後、研究者たちは白色腐朽菌がかなり明確な食欲を持ち、プラスチックよりも木材を好むことを発見した。しかし、プラスチックだけを入れたペトリ皿では、菌類は依然としてポリエチレンを分解した。

実験中にプラスチックシート上で成長した真菌の菌糸体。 ｜ハルシニ・ヘラト

食べるための木がなければ餓死することはできますか？プラスチックは味が良くありませんが、少し飲み込んで生き延びてください。

菌類は過酷な環境で生き残るために利用できるものは何でも利用しなければならないが、研究者たちはこれを進化上の利点とみている。

沿岸地域は微生物の宝庫である

プラスチックを食べることができる微生物は白色腐朽菌だけではありません。別の新たな研究では、中国江蘇省沿岸の塩性湿地にもプラスチックを分解できる細菌や菌類が多く存在することが判明した。

研究チームは、ポリカプロラクトン（PCL）を分解できる184種の真菌株と55種の細菌株を特定した。 PCL は生分解性ポリエステルです。医療分野では、PCL は吸収性縫合糸の製造に使用されます。

ここでの微生物の中には、PCL を食べるだけでなく、食品包装袋の製造によく使用されるポリプロピレンなどの他の石油由来ポリマーをさらに分解するものもあります。

研究者たちは、陸と海の移行帯にあるプラスチックサークルにはプラスチックを利用する微生物が豊富に存在し、プラスチック分解菌をスクリーニングするための資源になる可能性があると考えている。参考文献[3]

プラスチックを分解する436種の微生物

国連によれば、人類は毎年4億トンのプラスチック廃棄物を生み出している。プラスチック汚染と戦うために、プラスチックを分解できる微生物に期待を寄せる研究者もいる。

これまでに、プラスチックを分解できる細菌や菌類は436種発見されている。菌類界にはすでに 14 万種以上の菌類が存在し、さらにまだ発見されていない菌類が数百万種存在する可能性があります。おそらくプラスチックを食べる菌類もいるのでしょう。

しかし、この新しい研究はまだ「初期段階」にあり、真菌を使ってプラスチックを分解するという段階にはまだ程遠い。それは潜在的な解決策としてのみ考えられます。

微生物にプラスチックを自然に食べさせると、数千年かかるかもしれません。また、一部の科学者は、プラスチック汚染を解決するという困難な課題を完了するには、プラスチックを食べる微生物の中から「好ましい種」を見つけ、それらの微生物の個々の遺伝的進化を加速させることが今や必要だと考えている。

本当にこの日が来たら、他の問題が発生するかどうかは不明です。

参考文献

[1]Perera P、Herath H、Paranagama PA、Wijesinghe P、Attanayake RN（2023）木材腐朽菌は、培養培地中に木材が存在しない場合、低密度ポリエチレンの生物劣化を促進する。 PLoS ONE 18(7):e0288133. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0288133

[2]プラスチックを食べる菌類が、地球の蔓延する汚染危機を軽減するのに役立つ可能性があると研究が示唆 https://www.livescience.com/planet-earth/plastic-eating-fungi-could-help-take-a-bite-out-of-earths-rampant-pollution-crisis-study-suggests

[3]パン、G.、リー、

[4]人工の「プラスチック球」で繁殖するプラスチックを食べる菌類は、地球規模の廃棄物問題に取り組むための刺激的な可能性を示唆している https://www.kew.org/about-us/press-media/plastic-eating-fungi

著者: Xiu Beng Beng

編集者：マイマイ

この記事はGuokrNature (ID: GuokrNature) から引用したものです。

転載が必要な場合は[email protected]までご連絡ください。

友達の輪に転送するのを歓迎します