ろう蟲(chóng)の唾液がプラスチックを分解することが分かった

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中船重工の研究チームは、ワックス蟲(chóng)の唾液がプラスチックを分解できることを発見(jiàn)した。この発見(jiàn)はプラスチックごみの処理または回収に多くの潛在的な応用がある。このチームは2017年にこのワーム種、すなわち鱗翅目Galleria mellonellaを初めて発見(jiàn)し、プラスチック（ポリエチレン）を分解することができた。

彼らは今、それがどのようにして行われているのかを明らかにした：その唾液には酵素（フェノール酸化酵素ファミリーと関係がある）が含まれており、室溫でポリエチレン分解を迅速に開(kāi)始することができる。この研究を率いたCIB-CSIC（生物研究センター）のFederica Bertachini研究員は、これらの酵素は現(xiàn)在知られている最初であり、前処理を必要とせずにポリエチレンプラスチックを分解できる唯一の酵素であると主張している。

この研究の結(jié)果は、審査を待っているため、BioRxivアーカイブにオンラインで発表されています。Roechling財(cái)団（ドイツ）はこの研究に資金を提供した。プラスチックを分解するには、酸素がポリマーに浸透しなければならない。これは酸化の第一歩であり、通常は日光にさらされたり高溫にさらされたりした結(jié)果であり、それはボトルネックを代表し、ポリエチレンのようなプラスチックの分解を遅らせ、ポリエチレンは最も腐食に強(qiáng)いポリマーの1つである。これは、通常の環(huán)境條件では、プラスチックが分解されるまでに數(shù)ヶ月から數(shù)年かかる理由です。

最も丈夫でよく使われるプラスチックの1つはポリエチレンです。ポリプロピレンとポリスチレンと結(jié)合すると、プラスチック製造総量の70%を占める。プラスチック汚染が世界の健康と環(huán)境に危険を及ぼすため、プラスチックごみ問(wèn)題の解決策を探すことは差し迫っている。プラスチックの生分解は最も有望で潛在力のある研究分野の一つである。この過(guò)程は生分解と呼ばれ、細(xì)菌や真菌などの微生物に関連している。しかし、ポリエチレンを構(gòu)成する強(qiáng)力なプラスチックポリマーを分解できる微生物は少數(shù)しかいないことが知られている。さらに、ほとんどの場(chǎng)合、酸化を確実にするために密な前処理が必要である。

數(shù)年前、鱗翅目と鞘翅目の昆蟲(chóng)種のいくつかがポリエチレンとポリスチレンを分解できることが発見(jiàn)され、新しい研究分野が始まった。実験室では、鱗翅目Galleria mellonellaの幼蟲(chóng)を発見(jiàn)した。通常はワックスワームと呼ばれ、プラスチック中のポリマーを非常に迅速に酸化し分解することができる。研究者はワックス蟲(chóng)がポリエチレンと接觸する際の行動(dòng)を綿密に研究し、ワックス蟲(chóng)の唾液（すなわち昆蟲(chóng)の口の中の液體）中の酵素がポリエチレンを分解し、唾液と接觸すると、ポリマーが數(shù)時(shí)間以內(nèi)に酸化して解重合することを発見(jiàn)した。

また、研究者は電子顕微鏡を用いて唾液を分析し、高タンパク質(zhì)含有量を観察した。研究者は唾液から2種類(lèi)の酵素を分離し、唾液全體で発生する酸化作用を再現(xiàn)することができ、この2種類(lèi)のタンパク質(zhì)はDemetraとCeresと呼ばれ、フェノール系酸化酵素ファミリーに屬している。