科学者がプラスチックを発見

この記事は元々ガーディアン紙に掲載されたもので、気候デスクとのコラボレーションの一環としてここに掲載されています。

低温でプラスチックを分解できる微生物がアルプスと北極の科学者によって発見され、リサイクルにおいて貴重なツールとなる可能性がある。

これを行う微生物はすでに多く発見されていますが、それらは通常 30℃以上の温度でしか活動できません。つまり、工業的に使用するには加熱が必要なため、法外な費用がかかります。 また、それらを使用することはカーボンニュートラルではないことも意味します。

スイス連邦研究所WSLの科学者らは、15℃でこれを行うことができる微生物を発見した。これは微生物リサイクルの画期的な進歩につながる可能性がある。 彼らの発見は、雑誌「Frontiers in Microbiology」に掲載されました。

WSLのJoel Rüthi博士らは、グリーンランド、スバールバル諸島、スイスで、地面に1年間放置された、または意図的に埋められたプラスチック上で増殖する19株の細菌と15株の真菌をサンプリングした。 彼らは、15℃の暗闇の実験室で微生物を単一株培養物として増殖させ、微生物がさまざまな種類のプラスチックを消化できるかどうかをテストしました。

その結果、細菌株は放線菌門とプロテオバクテリア門の13属に属し、真菌は子嚢菌門と粘菌門の10属に属することが判明した。

テストされたプラスチックには、非生分解性ポリエチレン (PE) と生分解性ポリエステル ポリウレタン (PUR)、およびポリブチレン アジペート テレフタレート (PBAT) とポリ乳酸 (PLA) の 2 種類の市販の生分解性混合物が含まれていました。

これらのプラスチック上で 126 日間培養した後でも、どの菌株も PE を消化できませんでした。 しかし、11種類の真菌と8種類の細菌を含む19株（56パーセント）は15℃でPURを消化でき、一方、14種類の真菌と3種類の細菌はPBATとPLAのプラスチック混合物を消化できた。

リューティ教授は、「ここで我々は、高山と北極の土壌の『プラスチスフェア』から得られた新しい微生物分類群が、15℃で生分解性プラスチックを分解できることを示した。これらの微生物は、酵素リサイクルプロセスのコストと環境負荷の削減に役立つ可能性がある」と述べた。プラスチック。"

同氏は、試験した菌株の大部分が試験したプラスチックの少なくとも1つを分解できたのは驚くべきことだと述べた。

科学者らはまた、最も優れた性能を発揮するものをテストしたところ、ネオデブリシア属とラクネルラ属の2つの未特徴の真菌種が、PEを除くすべてのテストされたプラスチックを消化できることが判明した。

プラスチックが広く使用されるようになったのは 1950 年代になってからですが、ポリマーは植物細胞に見られる構造に似ているため、微生物によってポリマーが分解される可能性があります。

研究著者の一人であるビート・フレイ博士は、「微生物は、植物の細胞壁の破壊に関与する多種多様なポリマー分解酵素を産生することが示されている。特に、植物病原性真菌はポリエステルを生分解することがよく報告されている」と説明した。植物ポリマーのクチンに似ているため、プラスチックポリマーを標的とするクチナーゼを生成する能力があるためです。」

科学者たちは微生物を 1 つの温度でしかテストしていないため、使用するのに最適な温度はまだ見つかっていません。 それにもかかわらず、彼らは4℃から20℃の間でうまく機能すると言います。

フレイ教授は、「次の大きな課題は、微生物株が産生するプラスチック分解酵素を特定し、大量のタンパク質を得るプロセスを最適化することだ。さらに、次のような特性を最適化するには、酵素のさらなる改変が必要になる可能性がある」と述べた。タンパク質の安定性。」