科学的研究により、菌類にはさまざまな有益な性質があることが分かっています。
その性質には、発泡素材に加工できること、効果的な水のフィルターとして機能すること、抗生物質の有効成分となることなどがあります。
菌類は、マイコレメディエーションとして知られる広く用いられている手法で、汚染された工業用地の浄化にも役立ちます。
菌類は科学の宝庫？ それが示されているのが、あるレビューです。学術誌『Trends in Biotechnology』に掲載されました。キノコは、持続可能性を守るヒーローとは程遠いと思うかもしれません。でも、考え直してみてください。
菌類が、より持続可能な皮革代替品の開発に役立つことは、多くの人が知っています。アマドウは、菌類の子実体から作られるヴィーガンレザーで、約5,000年前から使われています。
近年では、菌糸体由来の皮革代替品が注目を集めています。これらは菌糸体という根のような構造から作られます。菌糸体は、枯れ木の中やキノコの下の土壌を縫うように広がっています。
ビール、ワイン、パン、しょうゆ、テンペなど、多くの発酵食品や飲料の製造に菌類が役立つことも、ご存じかもしれません。人気のヴィーガン向けタンパク質製品の多くも、その一つであるクォーンを含め、味付けした菌糸体の塊にすぎません。
菌類はなぜこれほど多用途なのでしょうか。ほかに何ができるのでしょうか。
ふんわり、しなやかな素材を
菌類を成長させると、もみ殻や麦わら、サトウキビのバガス、糖蜜などの農業副産物を結合し、生分解性でカーボンニュートラルな発泡素材にすることができます。安価で簡単にでき、環境にもやさしい方法です。
菌類由来の発泡素材は、持続可能な包装材として人気が高まっています。IKEAは、その使用に取り組む意向を示している企業の一つです。
菌類由来の発泡素材は、建設業界で断熱材、床材、パネル材としても利用できます。研究によると、効果的な防音性と断熱性を備えた素材として、市販の材料に十分対抗できることが明らかになっています。
さらに、ガラス微粉（ガラスを砕いた小片）などの産業廃棄物を発泡素材に加えると、耐火性を高められます。
菌糸体だけを取り出せば、より柔軟でスポンジ状の発泡素材を作ることができ、洗顔用スポンジ、人工皮膚、インクや染料の担体、靴の中敷き、軽量断熱材、クッション材、家具用ファブリック、繊維製品などに適しています。
木から作らない紙？ いいえ、キチンから
ほかの製品では、菌類の成分が重要になります。菌類の糸状体にはキチンが含まれています。カニの殻や昆虫の外骨格にも見られる、注目すべきポリマーです。
キチンは木材中のセルロースに似た繊維状の構造を持っています。そのため、菌類の繊維は紙と同じ方法でシート状に加工できます。
引き伸ばすと、菌類由来の紙は多くのプラスチックよりも強く、同じ厚さの一部の鋼材にもさほど劣りません。さまざまな力を加えた場合の特性は、まだ検証できていません。
特定の菌種やキノコの別の部位を使えば、菌類由来の紙の強度をゴムのようなしなやかさに置き換えることができます。紙の透明度も同じ方法で調整できます。
ミネラルが豊富な環境で菌類を育てると、菌類は燃えにくいミネラルを吸収して体内に取り込むため、もともと耐火性を備えるようになります。さらに、菌類の表面は水をはじき、水滴が転がり落ちます。こうした性質を持つ紙は、かなり有用です。
汚れた水をきれいにする明快な解決策
木から紙を作れるのに、なぜ菌類由来の紙が必要なのか、と疑問に思う人もいるでしょう。そこで注目されるのが、キチンのもう一つの興味深い性質、より正確にはその誘導体であるキトサンの性質です。
キトサンは、キチンを酸またはアルカリにさらして化学的に改変したものです。つまり、いくつかの簡単な工程を加えるだけで、菌類由来の紙にまったく新しい用途を持たせることができます。
例えば、キトサンは電荷を帯びており、重金属イオンを引き寄せるために利用できます。これを、固形物や細菌、さらには細菌よりはるかに小さいウイルスさえ通さないほど複雑な菌糸体のネットワークと組み合わせたら、どうなるでしょうか。
その結果、優れた水の浄化性能を持つ、環境にやさしい膜ができます。私たちの研究では、同僚と私は、この素材が安定しており、簡単に作ることができ、実験室でのろ過に役立つことを確認しました。
この技術はまだ商業化されていませんが、合成ろ過材による環境負荷の低減や、安全な飲料水が手に入らない地域への供給に、大きな可能性を秘めています。
現代医療に活用されるキノコ
さらに興味深いのは、キトサンが持つ大きな生物医学的可能性です。菌類由来の材料は、傷の治癒を促す作用を持つ創傷被覆材の製造に使われています。
これらは現在まだ市販されていませんが、抗菌作用があり、出血を抑え、細胞の増殖と接着を促すことが実証されています。
菌類の酵素は、虫歯に関わる細菌への対抗や、漂白効果の向上、口臭の原因となる化合物の分解にも利用できます。
そしてよく知られているのが、抗生物質における菌類の役割です。ペニシリウム属の菌類から作られるペニシリンは科学上の大発見であり、何百万人もの命を救い、現代医療に欠かせないものとなりました。
今も多くの抗生物質が菌類や土壌細菌から作られています。抗生物質耐性が高まる時代にあって、ゲノム解析によって、将来の抗生物質の製造に向けた菌類の未開拓の可能性を、ようやく見極められるようになりました。
環境を修復するキノコ
菌類は、すでに生じた環境破壊を修復することで、持続可能性の実現に大きく貢献する可能性があります。
例えば、広く用いられているマイコレメディエーションという手法で、汚染された工業用地の浄化を助け、油や汚染物質、毒素、染料、重金属を分解または吸収できます。
菌類は、ポリウレタンなど一部の合成プラスチックを堆肥化することもできます。この過程では、プラスチックを管理された土壌に埋め、分解されるにつれて、その副産物を特定の菌類が消化します。
こうした驚くべき生物は、バイオ燃料の精製にも役立ちます。私たちの遺体を植物の栄養分に分解するために、菌類製の棺を使うところまで進むかどうかは、また別の機会に議論しましょう。
確かなことが一つあります。菌類には、私たちがようやく把握し始めたばかりの幅広い用途に活用できる、疑いようのない可能性があります。
それは、飲むビールや次の食事、抗生物質、新しい合成皮革のバッグ、あるいはその配達に使われる包装かもしれません。ありふれたキノコが明日どんな姿になるか、誰にも分かりません。
