研究者らは、ワックスワームの唾液中に、室温で数時間以内に普通のプラスチックを自然に分解する2つの酵素を発見した。
ポリエチレンは世界で最も広く使用されているプラスチックの 1 つで、食品容器からショッピングバッグまであらゆるものに使用されています。残念なことに、その靭性によりポリマーは持続性汚染物質にもなり、分解プロセスを開始するには高温で処理する必要があります。
ワックスワームの唾液には、未処理のポリエチレンに作用することが知られている唯一の酵素が含まれており、これらの天然タンパク質はリサイクルに非常に役立つ可能性があります。
分子生物学者でアマチュア養蜂家のフェデリカ・ベルトッキーニは、数年前にワックスワームのプラスチック分解能力を偶然発見した。
「シーズンの終わりに、養蜂家は通常、春に畑に戻るために空の巣箱をいくつか預けます」とベルトッキーニ氏は最近AFPに語った。
彼女は巣を掃除し、すべてのワックスワームをビニール袋に入れました。しばらくして戻ってくると、バッグが「漏れている」ことに気づきました。
ワックスウィング (Galleria mellonella) は、時間の経過とともに短命のワックスガに変化する幼虫です。幼虫の段階で、虫は巣の中に住みつき、蜜蝋や花粉を食べます。
この嬉しい発見を受けて、マドリッドのマルゲリータ・サラス生物学研究センターのベルトッキーニ氏とそのチームは、ワックスワームの唾液の分析に着手し、その結果を『Nature Communications』誌に発表した。
研究者らは、サイズに基づいて分子を分離するゲル浸透クロマトグラフィーと、質量電荷比に基づいて分子フラグメントを識別するガスクロマトグラフィー質量分析という 2 つの方法を使用しました。
彼らは、唾液がポリエチレンの長い炭化水素鎖をより小さな酸化された鎖に分解することを確認した。
次に、プロテオミクス分析を利用して唾液中の「一握りの酵素」を特定し、そのうちの2つはポリエチレンを酸化することが示されている、と研究者らは書いている。
研究者らはこの酵素を、それぞれ古代ギリシャとローマの農業の女神にちなんで「デメテル」と「セレス」と名付けた。
「私たちの知る限り、これらのポリビニルラーゼは、室温で短期間にポリエチレンフィルムにこのような修飾を行うことができる最初の酵素です」と研究者らは書いている。
彼らは、2つの酵素が「分解プロセスの最初で最も困難なステップ」を克服するため、このプロセスは廃棄物管理の「代替パラダイム」となる可能性があると付け加えた。
ベルトッキーニ氏はAFPに対し、調査は初期段階だが、酵素はリサイクル施設で水と混合され、プラスチックに注がれた可能性があると語った。ゴミシュートのない遠隔地や個人の家庭でも使用できます。
2021年の研究によると、海や土壌中の微生物やバクテリアはプラスチックを食べるために進化しているという。
2016年、研究者らは、ポリエチレンテレフタレート（PETまたはポリエステルとしても知られる）を分解する細菌が日本の埋立地で発見されたと報告した。これは後に科学者たちに、ペットボトルを素早く分解できる酵素を開発するきっかけを与えました。
世界で年間約4億トンのプラスチック廃棄物が発生しており、その約30％がポリエチレンです。世界で発生する70億トンの廃棄物のうち、これまでリサイクルされているのはわずか10％であり、世界には大量の廃棄物が残されている。
材料を減らして再利用することで、プラスチック廃棄物が環境に及ぼす影響を減らすことは間違いありませんが、散らかったものを掃除するツールキットがあれば、プラスチック廃棄物の問題の解決に役立ちます。
投稿時間: 2023 年 8 月 7 日
