新たな研究によると、牛の胃に存在する細菌は、繊維製品、包装材、堆肥化可能な袋に使われるポリエステルを分解するのに利用できるという。
プラスチックは分解が極めて困難だが、牛の胃の4つの区画のうちの一つである第一胃に存在する細菌は、それを分解することができる。
今回の新たな知見は、プラスチック廃棄物や散乱ごみを減らすための持続可能な選択肢を示すものである。
この研究は実験室規模でのみ実施されたが、研究者らは、このプロセスは容易に規模を拡大できると考えており、環境面で大きな利点があるとしている。
新たな研究によると、牛の胃に存在する細菌は、繊維製品、包装材、堆肥化可能な袋に使われるポリエステルを分解するのに利用できるという。この研究は、オープンアクセス出版社のFrontiersが発表したものである。プラスチックは分解が極めて困難だが、動物の消化器系の内部に生息する微生物群集は、その課題を解決しうる新しい酵素の有望だが十分に研究されていない供給源である。今回の新たな知見は、微生物の多様な代謝能力を活用して、プラスチック廃棄物や散乱ごみを減らすための持続可能な選択肢を示すものである。
プラスチックは分解が極めて困難だが、オーストリアの研究者らは、牛の第一胃（胃の4つの区画のうちの一つ）に存在する細菌が、ありふれた素材の特定の種類を分解できることを発見した。これは、プラスチックごみを減らすための持続可能な方法となりうる。この発見は本日、オープンアクセス誌「Frontiers in Bioengineering and Biotechnology」に掲載された。
科学者らは、牛の飼料にすでに天然の植物性ポリエステルが含まれていることから、このような細菌が有用である可能性があると考えていた。「第一胃の網胃には巨大な微生物群集が生息しており、動物の食物の消化を担っている」と、ウィーンの天然資源・生命科学大学のDoris Ribitsch博士は述べた。Doris Ribitschは、「そのため、いくつかの生物学的活性がポリエステルの加水分解にも利用できるのではないかと考えた」と語った。加水分解とは、分解を引き起こす化学反応の一種である。言い換えれば、これらの微生物はすでに類似の素材を分解できるため、研究者らはプラスチックも分解できるのではないかと考えた。
Ribitsch氏らは、3種類のポリエステルを調べた。一つ目は、一般にPETとして知られるポリエチレンテレフタレートで、繊維製品や包装材に広く使われる合成ポリマーである。残りの二つは、堆肥化可能なプラスチック袋によく使われる生分解性プラスチック（ポリブチレンアジペートテレフタレート、PBAT）と、再生可能資源から作られたバイオベース素材（ポリエチレンフラノエート、PEF）である。
研究者らは、試験対象の微生物を得るために、オーストリアの食肉処理場から第一胃液を入手した。その後、その液体を試験対象の3種類のプラスチック（粉末状とフィルム状の両方で試験）と共にインキュベートし、プラスチックがどの程度効果的に分解されるかを調べた。
結果によると、3種類のプラスチックすべてが牛の胃の微生物によって分解可能であり、プラスチック粉末はプラスチックフィルムよりも速く分解された。単一の微生物を調べた類似の研究と比較して、Ribitsch氏らは第一胃液の方がより効果的であることを発見した。これは、その微生物群集に相乗的な優位性があり、特定の一つの酵素ではなく、複数の酵素の組み合わせが違いを生んでいることを示唆している可能性がある。
研究は実験室規模でのみ行われたが、Ribitsch氏は、「食肉処理場では毎日大量の第一胃が蓄積されるため、規模の拡大は容易に想像できる」と述べた。ただし、実験室の設備は高価であり、微生物を調べるための事前研究も必要となるため、このような研究はコスト面で困難な場合があると警鐘を鳴らしている。
それでもRibitsch氏は、このテーマに関するさらなる研究に期待を寄せており、微生物群集は環境に優しい潜在的資源として十分に探究されてこなかったと述べている。
