プラスチックを食べる微生物：汚染との戦いにおける新たな武器

数日前、シェフのダビズ・ムニョス氏は自身のツイッターアカウントに動画を公開したが、その中では、中にいくつかの蓋やプラスチック片、さらには櫛まで入っている魚をさばく様子が見られる。

この出版物は120万回閲覧され、約3万件のリツイートと「いいね！」に達し、これまでに500件以上のコメントが寄せられている。それも不思議ではありません。なぜなら、そこには私たちがすでに知っている現実が見えるからです。しかし、このような画像を見ると、それが恐ろしく鮮明になります。残念ながら、プラスチックは海洋生態系で過度に頻繁に見られるようになり始めており、魚、貝類、塩などの製品の消費に伴って再び私たちに到達するまでになっています。

食卓塩: マイクロプラスチックが私たちの家に戻る方法

論理的には、この問題を回避するための主なステップは、この物質の使用を削減するだけでなく、リサイクルして適切な場所に廃棄して、水生環境への到達を防ぐことです。しかし、「すでに悪が行われている」場合はどうなるでしょうか？間違った場所に廃棄されるプラスチックに対する解決策はあるのでしょうか?近年、これらの疑問は世界中の科学者を悩ませており、その疑問を解消するツールを見つけることに特化した研究が発展しています。最も最近のものの1つは、海に存在するプラスチックをすでに自然に分解している特定の細菌の作用がどのように強化されるかを分析した後、国際研究チームによって危険物ジャーナルに発表されたばかりのものです。

プラスチックを「食べる」バクテリア

2016 年、日本の科学者チームは、最も使用されているプラ​​スチックの 1 つであるポリエチレン テレフタレート (PET)の分子を分解できる細菌を発見しました。 2年後、今度はアメリカ人の別の研究者グループが、この細菌が生成する酵素を改変することに成功し、この物質を分解するための非常に有用なツールを入手した。

この酵素を70℃以上の温度に耐えることができる好熱性細菌に導入すると、高温のPETをより粘性のある状態に分解するのに使用できるため、プロセスが速くなります。この方向にはまだ研究すべきことがたくさんありますが、この発見は、業界で生成される余剰PETだけでなく、最終的に埋め立て地に廃棄されるPETで製造された物体も排除するための非常に興味深い方法を提案しました。

さて、この新しい研究の著者らは、問題の現場を直接調べて、異なるアプローチを採用しています。この場合、彼らは海洋に堆積したプラスチックの周囲に蓄積する微生物群集に研究を集中させた。これらは、これらの汚染廃棄物に対して常に起こる自然分解プロセスの第 2 段階です。

プラスチックを食べるこのバクテリアは新たなリサイクル方法となる

まず、紫外線、温度変化、水による磨耗などの非生物学的要因によって劣化します。このようにして、これらの微生物がその代謝プロセスの基質および炭素源として利用する小さな粒子が生成されます。乱暴な言い方をすれば、彼らは最初のステップの後に残ったプラスチックの残骸を「食べる」と言えるでしょう。

ここまではすべてが自然に起こることですが、科学者たちはプロセスをより深く理解して、パフォーマンスを向上させるために利用できる要因を探したいと考えていました。これを行うために、彼らは広く使用されている 2 種類のプラスチック、ポリエチレン (PE) とポリスチレン (PS)のサンプルを採取しました。両者は以前にギリシャの 2 つの海岸で風雨にさらされていたため、最初の物理的因子がすでに彼らに作用していたと言えるでしょう。

次に、プラスチックを小さな断片に切り、海水を模倣した食塩水に浸しました。そこに到着すると、彼らは 2 つの微生物集団にさらされました。 1つ目は海から直接抽出された微生物で構成され、2つ目はプラスチックの周囲に強力な膜を形成するように改良された微生物の株で構成されていました。

増え続ける致死的なプラスチックの海

5 か月後、プラスチックの量が減少したかどうかを確認するためにサンプルの重量を測定しました。このようにして、最初のグループではポリエチレンが 11% 減少し、ポリスチレンが 7% 減少したことがわかりました。改良された微生物はプラスチックをあまり分解しなかったが、すでに侵食された破片により効率的に結合し、その周囲に強力な膜を形成した。

しかし、以前にプラスチックにさらされたこれらの微生物を新しいサンプルとともに再び置くと、微生物の分解効率が大幅に向上することがわかりました。したがって、彼らは微生物の順応が重要であると結論付けました。

これらすべては、海洋微生物によるプラスチック分解レベルを増加させる明確なメカニズムをまだ提案していませんが、少なくとも将来の技術の開発のためのそれらに関する情報を提供します。知識は最初のステップです。次のプラスチックが到着するまで、これらのプラスチックが海に流出するのを最小限に抑えるよう努力するのは消費者の責任です。水生生態系の汚染との戦いにおいては、私たち全員が戦闘員です。そして、マドリッドのシェフが公開したものと同じくらい悲しいビデオが公開され続ける限り、私たちは勝利から遠ざかっていることを知るでしょう。