ワックスワーム：ポリエチレン分解の新たな解決策

海洋におけるプラスチック袋廃棄物

年間3兆個以上の使い捨てプラスチック袋が生産され、その大部分が海洋に流出しています。これらの多くはポリエチレン（PE）製で、分解に数十年を要する耐久性の高いポリマーです。最近の研究では、地味なワックスワームがこの巨大な環境課題の解決に貢献できる可能性が示唆されています。

ワックスワーム

ワックスワーム（Galleria mellonella）は、肉類が不足する地域でタンパク質豊富な食用として養殖されています。また、テラリウムペットや特定の鳥類の生餌として人気があり、釣り人は「ワキシー」と呼んで餌としてよく使用します。高脂肪、容易な繁殖、低温での数週間生存能力を備え、多くの家庭で定着しています。

オオミノガ

偶然の発見

スペインの科学者兼養蜂家フェデリカ・ベルトッキーニは、予期せぬ現象を観察しました。ワックスワームに感染した巣箱を掃除後、残骸をプラスチック袋に入れておいたところ、後に袋に無数の穴が開いているのを発見。ワームがPEを噛み切ったのか、実際に消化したのかという疑問が生じました。

ベルトッキーニとチームは制御実験を実施。ワックスワームをペースト状に粉砕し、ポリエチレン袋に塗布したところ、急速な分解が観察されました。この結果は、単なる機械的摩耗ではなく化学反応が起きていることを示唆しました。

ポリエチレンからグリコールへ

ワームはポリエチレンをグリコール（液体アルコール）に変換するようです。この変換は、PEが異なる、潜在的に有用な材料に変換可能であることを実証しています。

ワックスワーム腸内の酵素

正確なメカニズムは不明ですが、腸内酵素や共生微生物が重要な役割を果たすと考えられています。ワックスワームは蜂巣で生息し、蝋と蜜蜂を食べますが、これらはポリエチレンと類似した強力な炭素結合を豊富に含みます。カナダ・ブランドン大学の研究グループが、ワックスワームの腸内微生物叢がPEの摂取と代謝を驚異的な速度で可能にすることを確認しました。プラスチックのみの食事でも可能で、これらを「プラスチボア（plastivores：プラスチック食）」と命名しました。

生きたワックスワームをプラスチック廃棄物に放出するのは非現実的です。これらの幼虫は巣箱の完全性とミツバチが受粉させる作物を脅かす害虫だからです。しかし、この発見は腸内細菌や単離酵素を活用する道を開きます。関連する微生物叢や酵素を抽出することで、生体を展開せずに効率的でスケーラブルなプラスチック分解プロセスの開発が期待されています。

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