海洋のプラスチック汚染は深刻な問題です。今年 3 月に学術誌PLOS ONEに掲載された研究では、2005 年以降、海洋プラスチック汚染が「急速かつ前例のない」増加を示していることが判明しました。著者らは、大西洋、太平洋、インド洋、地中海の約12,000のサンプリングポイントで収集されたデータを分析した。海洋には約171 兆個のプラスチック粒子が含まれており、それらを合わせると約 230 万トンの重さになることが判明しました。
このプラスチック廃棄物のほとんどは陸上から発生し、雨、風、あふれた排水路によって川に流れ込み、海に運ばれます。少量ではありますが、依然としてかなりの量が漁具から発生しており、紛失または海に投棄されています。
海水中のこれらのプラスチックは、海洋生物と生態系に深刻な脅威をもたらします。動物がそこに入り込んだり、食べ物と間違えたりする可能性があり、微粒子から有毒物質が放出される可能性もあります…今回、ノースカロライナ州立大学の研究者らが塩水中でプラスチックを分解する細菌を遺伝子的に開発したという新しい研究が発表されました。
プラスチックはどうやって海洋に処分できるのでしょうか？
科学者たちは、塩水（海洋）からポリエチレンテレフタレート（PET）を分解するために、細菌で構成される海洋微生物を遺伝子操作した。この素材は広く使用および製造されているプラスチックであり、水筒から衣類に至るまであらゆるものに使用されています。
これを達成するために、彼らは2 種類の海洋細菌を使用しました。 1 つは高濃度の塩分を含む環境に生息し、非常に早く繁殖するビブリオ ナトリジェンスです。そして、PETを分解し、それを「食べる」ことができる酵素を生成するイデオネラ・サカイエンシス。
これにより、 I. saiensisのDNAがプラスミドに組み込まれた。プラスミドは、細胞自体の染色体とは独立して、細胞内で複製できる遺伝子配列です。つまり、プラスミドを外来細胞に挿入すると、プラスミドの DNA 内の命令が実行されます。
そこで彼らは、 I. saiensis遺伝子を含むプラスミドを細菌V. natriegensに導入し、 V. natriegensの細胞表面に目的の酵素を生成させることに成功しました。その後、科学者らは、 V. natriegensが室温 (30 ℃) の塩水環境で PET を分解できることを実証しました。
細菌V. natriegensが細胞表面で外部酵素を発現できることを報告することに成功したのはこれが初めてです。 「実用的な観点から見ると、これは塩水中でPETマイクロプラスチックを分解できる、我々が知る限り初めての遺伝子組み換え生物でもある」と論文の筆頭著者であるTianyu Li氏は述べた。
しかし、研究者らによると、これは海水中でプラスチックを破壊するための重要な第一歩ではあるが、まだいくつかの障害があるという。しかし、彼らが仕事を続けることを妨げるものは何もありません。この研究の共著者であるネイサン・クルック氏は次のように述べています。「(…) これらのプラスチックを再利用できる製品に分解できればもっと良いでしょう。これを機能させるには、プラスチックを安価に分解する方法が必要です。ここでの私たちの取り組みは、その方向への大きな一歩です。」
