ある種の適応進化か？世界中の陸と海の微生物がプラスチックを分解する能力を手に入れつつある

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　過去数十年にわたって地球上におけるプラスチックごみは爆発的に増加しているが、それに対応するべく微生物は驚くべき進化を遂げているという。

　土壌に住む微生物も、海に住む微生物も、プラスチックを分解する能力を手に入れつつあるというのだ。

　この発見は、深刻さを増す世界的なプラスチック汚染が自然環境に与える影響を示すとともに、解決に向けての糸口にもなるという。

プラスチック汚染のレベルに比例して微生物が分解能力を持つように

　スウェーデン、チャルマース工科大学の研究グループは、世界数百か所から集められた環境DNAサンプル（環境に残されているDNA）を分析し、その結果を『mBIO』（21年10月26日付）で発表した。

　この研究では、環境DNAサンプルをコンピューターモデルで分析し、プラスチックを分解できる「微生物酵素」を特定。この結果を各地域・海域で排出されるプラスチック廃棄物の量と照らし合わせてみた。

　するとプラスチック汚染がひどい地域ほど、微生物が持つプラスチック分解酵素が豊富である傾向が判明したのだ。

　研究グループのアレクセイ・ゼレズニアック准教授は、「世界の微生物叢（多様な微生物の集合体）のプラスチック分解能力は、プラスチックによる環境汚染レベルと強い相関関係があることを裏付ける複数の証拠を発見しました」と説明する。

　この調査では、一般的なプラスチックを分解できる可能性がある微生物酵素が、3万種類も見つかっている。陸と海、両方の微生物からだ。

　そうした酵素がもっとも大量に見つかった地域には、地中海や南太平洋など、世界でも特に汚染が進んでいることで知られる地域が含まれている。

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陸と海の微生物は分解酵素の種類が違う

　そうした酵素は、陸海どちらの微生物叢からも見つかっているが、種類に違いがあったようだ。その理由は、陸と海では、プラスチックの種類に違いがあるからだと考えられている。

　たとえば、陸上のプラスチックで多いのが、フタル酸系のプラスチック添加物だ。これはあらゆる処理に使われるもので、生産・廃棄・リサイクルといった過程で流出しやすい。

　そのために陸上の環境DNAサンプルからは、こうした陸にたくさんあるプラスチックを分解できる酵素がより多く見つかっている。

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　一方、海のサンプルからは、水深が深くなるほどにプラスチック分解酵素の量が増えることが明らかになっている。

　これは深いところほどマイクロプラスチックが多いことと関係しているようだ。

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微生物がプラスチック汚染解決に向けた糸口に

　今日、毎年800万トンのプラスチックが海に流れ込んでいると推定されている。

　そうしたプラスチックは自然環境ではなかなか分解されず、たとえばペットボトルなら数百年もそのまま残る。

　深刻化するプラスチック汚染は、世界が直面する最大の環境問題の1つで、これを管理する新しい方法が求められている。

　今回の発見は、そのための新しいツールになる可能性があるそうだ。

　ゼレズニアック准教授は、次のステップは「研究室で特に有望そうな酵素を試して、その特性やプラスチック分解速度を詳しく調べることです」と語る。

　いずれは人工的に作り出したプラスチック分解微生物によるリサイクルも実現されるかもしれないそうだ。

References:Plastic-degrading enzymes correlate with pollution | Chalmers / written by hiroching / edited by parumo

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