RBGキュー研究所の研究者らは、人工プラスチック球内のプラスチックを食べる菌類がプラスチック汚染を分解することで地球規模の廃棄物問題解決に役立つかもしれないという重要な発見をした。国際研究チームは、ポリカプロラクトン（PCL）を分解できる菌類184種と細菌株55種を発見した。
この研究は、人工の生態学的ニッチにおける陸上プラスチスフィアの存在を明らかにしました。ジョネシア属とストレプトマイセス属の細菌は、石油系ポリマーを分解する高い可能性を示しました。#BeatPlasticPollution キャンペーンの下、この研究は 2023 年の世界環境デーを前に、適切なタイミングで行われました。
研究者は キュー王立植物園 中国江蘇省沿岸の塩性湿地でプラスチックを食べる菌類と細菌の異なる微生物叢を特定したとする新たな研究を発表した。
この国際科学者チームは 184 種類の真菌と 55 種類の細菌 彼らによれば、それは破壊する能力があった ポリカプロラクトン (PCL) これは生分解性ポリエステルで、さまざまなポリウレタンの製造によく使用されます。他の石油系ポリマーをさらに分解する可能性のある細菌株は、Jonesia 属と Streptomyces 属に属していました。
プラスチックを食べる真菌に関するこの研究は、5年2023月2023日のXNUMX年世界環境デーに先駆けて行われました。このイベントのテーマは、プラスチック廃棄物危機を解決するための可能な解決策を見つけることです。 #プラスチック汚染に打ち勝つ キャンペーン。
シニアリサーチリーダー 真菌の多様性と分類 RBGキューでは、 イリーナ・ドルジニナ博士 言う 「微生物学者は皆、プラスチック廃棄物を環境に優しい方法で処理する解決策を見つける責任を感じている。なぜなら、細菌と菌類が、この新しい物質に対処する方法を学ぶ最初の生物となるからだ。」
微生物がプラスチックを効果的に分解する方法を見つけ出すことは間違いありませんが、自然に任せれば、それには何千年もかかるかもしれません。だからこそ、私たちの仕事は、すでに持っている微生物生物学の知識を活用して、微生物とその個々の遺伝子の進化を加速し、指示し、今すぐにその仕事を遂行できるようにすることです。」
サンプルの中には、植物病原菌であるフザリウムやネオコスモスポラを含む14属の菌類が特定された。これらの菌類は栄養源となる植物に害を及ぼすため、研究者らはこれらの菌類が PCLプラスチックを分解するには菌類の方が良い選択肢かもしれない 他の合成ポリマーと同様に、それらはより有用であることが証明されるかもしれない。 地球規模の廃棄物に取り組む 腐生菌よりも。
研究チームは、大豊から採取したサンプルのほかに、ストレプトマイセス属の細菌 2 種と最近発見されたジョーンズ属も確認しました。研究チームによると、これらもプラスチック分解研究の有望な候補の 55 つです。これは、ジョーンズ属 cf. クインハイエンシスが、採取した XNUMX 種の細菌株の大部分を占めていたためです。
キュー王立植物園は、1.25万種以上の標本を所有する世界最古かつ最大の菌類園の一つです。しかし、 菌類界 研究者たちが解明しようとしている自然界の最大の謎の一つです。現在までに発見されていない種はまだ数百万種あります。
科学者たちは、これらの未発見の種が医薬品、食料、その他の有益な化合物の潜在的な新たな供給源となる可能性があるという事実に前向きです。
これについてドルジニナ博士はこう付け加える。 「大豊塩沼の生態学的地位こそが、私たちがそこのプラスチック廃棄物に存在する微生物群を調査することにした理由であり、これまでのところ、私たちの研究結果は刺激的で有望であることが証明されています。」
この文脈で、中国深圳大学の馮蔡博士は次のように述べている。 「私が最も感銘を受けるのは、微生物の多様性の力そのものです。特に、微生物を検出するのがいかに難しいかを考えると、その力は計り知れません。微生物は顕微鏡でしか見えないほど小さく、性質は秘密めいていて、見た目も単純です。しかし、視点を変えて生化学のレンズを通して見ると、私たちの探求を待つ豊かな複雑さにアクセスできます。
私たちはまだ表面をかすめたに過ぎず、すでに将来の技術にとって有望な資源を豊富に発見していることに気付くと、本当に爽快です。この認識は、まだ多くの発見がなされるべきものであり、私たちの研究がこの分野の大きな進歩につながる可能性があることを知り、信じられないほどの満足感で私を満足させます。」
2021年XNUMX月、これらのプラスチックを食べる菌類は、中国東部の大豊市で採取されました。 ユネスコ 黄海沿岸の保護地域。これまでの研究は主に海洋生態系に集中していたため、「陸生プラスチスフィア」という用語は陸生生態学では比較的新しい用語である。サンプル採取の結果、 地球上のプラスチスフェアの存在さらに研究を進めると、沿岸のプラスチックゴミのこの「人造の生態学的ニッチ」の微生物叢は、付近の土壌の微生物叢とは異なることが明らかになった。
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科学者たちは、増加するプラスチック汚染に対処するために、細菌や真菌などの微生物を研究している。 国連環境計画 （UNEP）によれば、毎年約400億トンのプラスチック廃棄物が生産されており、1970年代以降大幅に増加しています。しかし、現在、研究者たちは、プラスチックスフィアでこの問題の解決策を見つけることに大きな期待を寄せています。
過去の研究ではすでに、プラスチックスフィア内のプラスチックを食べる菌類に似た微生物がプラスチック廃棄物を分解する可能性が指摘されている。中国とパキスタンを対象にした2017年の研究では、パキスタンのイスラマバードの埋立地ですでにプラスチックを分解していた菌類アスペルギルス・チュービンゲンシスの菌株も特定された。
これまでに、このような菌類や細菌種が約 436 種発見されており、キュー植物園の科学者たちは、最新の発見がこの研究をさらに進める可能性があると考えています。彼らは、プラスチック廃棄物を生物学的に分解するように設計された効率的な酵素の開発を目指しています。
出典： RBGキュー
