蛾の幼虫はプラスチックを食べて分解できる事が判明し、ポリエチレンのみの食事で1年以上生きのびました。

↑credit:CNN

プラスチックは熱や圧力によってようにに変形させることができ、その利便性の高さから世界中で使用されている石油化学製品の内の1つです。しかし近年、その生分解性に対する高い耐性により海洋汚染が問題となっています。

この重要かつ重大な問題を解決できる生物がいました。彼等は現在、埋立地と海をつまらせているプラスチック廃棄物に取り組むための効果的な生分解システムを見つける大きな手がかりになるかもしれません。

研究者たちはハチノスツヅリガの幼虫が買い物袋、食品容器、その他包装に利用されている一般的なプラスチックであるポリエチレンを分解できる驚くべき能力を持っていることを発見しました。

現在、ブランドン大学(BU)の研究者たちはこの生物の特異な性質がどのように行うかについて研究し、それが腸内に生息する腸内細菌または微生物叢に由来することを明らかにしました。

「ワックスワーム(ハチノスツヅリガ)の毛虫には、プラスチック生分解プロセスに不可欠な腸内微生物が備わっていることがわかりました」と、カナダのブランドン大学の生物学教授であるクリストフ・ルモワンは、CNNに語りました。「このプロセスは、ポリエチレンの分解を促進する毛虫と腸内細菌の相乗効果に依存しているようです。」

ルモワンはBUの学生 サチ・ビジャヌエバ 、 ハラルド・グローブ 、 オルワダラエレブテ と協力して、研究者たちは、唯一の栄養源としてプラスチック上で1年以上生存できる腸内細菌を分離しました。

ハチノスツヅリガの幼虫は野生では世界中に生息しており、ミツバチを栽培している地域に特に集中しています。この蛾の幼虫はミツバチに寄生します。そして蜂蜜や、花粉などを食べます。

蜂蜜は様々な脂質化合物の化合物で出来ていますが最も多い結合はポリエチレンと同じ炭化水素結合です。そのためポリエチレンも分解することが出来ます。

この特性は、スペインのアマチュア養蜂家が蜂の巣から害虫の一部を摘み取り、ビニール袋に入れたときに発見され、2017年に研究が発表され、環境問題に役立つのではないかとして注目を集めました。

今回の研究の場合、幼虫にポリエチレンを与え続けた場合、通常の餌を与えた場合と飢えたときとを比較して腸内の微生物が増加していることがわかりました。プラスチック分解の副産物として生成されるのはアルコールの一種であるグリコールのみです。

「私たちのプラスチック廃棄物を食べてそれをアルコールに変える虫は、あまりにも良いと思えます。そして、ある意味ではそうです」と、カッソーネ博士は声明で述べました。

「プラスチック汚染の問題は大きすぎて、単純にワームを投げつけることはできません。しかし、バクテリアがワームとどのように機能し、どのような条件で繁殖するのかをよりよく理解できれば、この情報を使用して、環境からプラスチックやマイクロプラスチックを排除するためのより良いツールを設計できます。」

また、特定の腸内細菌がプラスチック上で1年以上生存できることを発見しましたが、幼虫がそれを食べたときよりもプラスチックが分解されるまでに時間がかかり、毛虫がプロセスに役立つことが示唆されました。

「基本的に、ミクロビオームと宿主は相乗的に作用して、効果的なプラスチック代謝を実現します。単一種の細菌ではなく、このプロセスを促進するためにいくつかの種が一緒に作用する可能性があります」と、CNNにルモワンは述べました。「いくつかの重要なコンポーネントを理解するのにある程度の進歩がありましたが、これをプラスチックの問題の解決に効果的に使用する前に解決すべきいくつかのパズルがまだあります。すべてがわかった」

参照:iflscience