小さな助っ人たち
海のシロアリが、木材を液体バイオ燃料へ持続可能な方法で変える鍵を握っているかもしれない。
フナクイムシは、木材を食べる水生の小さな無脊椎動物だ。彼らがリグニンを分解するのが得意であることは、以前から知られていた。リグニンは、木材の糖ポリマーを包む硬い被膜で、バイオ燃料の製造過程では多大なエネルギーを要する部分だ。
しかし、彼らがどのようにそれを成し遂げているのかは、これまで正確には分かっていなかった。
腸内で起きていること
ある研究が月曜日にNature Communications誌に掲載され、国際研究チームがフナクイムシの後腸を新たに調査したと報告した。この研究では、無脊椎動物の体内で酸素を運ぶヘモシアニンタンパク質が、甲殻類であるフナクイムシが木材から糖を取り出す能力に大きな役割を果たしていることが明らかになった。
「フナクイムシは、ヘモシアニンを使ってリグニンの構造を壊す前に、木材を非常に小さな破片になるまでかみ砕くことが分かりました」と、研究者のサイモン・マックイーン＝メイソン氏はプレスリリースで述べた。「その後、菌類が木材を分解する際に使うものと同じ種類の酵素であるGH7酵素が、リグニンを分解して糖を放出できるようになります。」
エネルギーの節約
木材を液体バイオ燃料に変え、飛行機から自動車まで、さまざまなものの動力として利用することは、すでに可能だ。課題は、リグニンの分解を助けるため、木材にまず熱化学的な前処理を施さなければならず、そのためにエネルギーが必要なことだ。
ところが研究者らが木材をヘモシアニンで前処理したところ、熱化学的に前処理した木材と同じくらい容易に分解できることが分かった。「長期的には、この発見により、木材をバイオ燃料に変えるための前処理に必要なエネルギーを減らせる可能性があります」と、研究者のニール・ブルース氏はプレスリリースで述べた。
彼の言うとおりなら、いつか気候に優しい木材由来のバイオ燃料で世界を動かせるかもしれない。そのすべては、小さな甲殻類の腸の中を調べて分かったことのおかげだ。
