パタゴニア(アルゼンチンとチリの南部)の熱帯雨林の木々の内部に生息する真菌が、ディーゼル燃料に驚くほどよく似た炭化水素の混合物を自然に作り出すことを、モンタナ州立大学の植物学者たちが11月3日(米国時間)に発表した。今回発見された真菌「グリオクラディウム・ロゼウム(Gliocladium roseum)」。
この真菌は、セルロースを分解して取り込み、成長することができる。木の幹や草の葉、茎などを構成する主要要素であるセルロースは、地球上で最も豊富に存在する炭水化物だ。
モンタナ州立大学の植物学者であり、『Microbiology』に発表された今回の発見を説明する論文の主執筆者を務めたGary Strobel教授はこう語る。「[生成する]気体の分析結果を見たとき、私は仰天した。ディーゼル燃料のもとになる物質が見つかったのだ」
遺伝子工学の研究者たちは、さまざまな技術や遺伝子を使って微生物に糖やデンプンから燃料を作らせようと試みているが、現在の商用バイオ燃料生産のほぼすべては、100年前と同様の穀物の乾式粉砕工法を利用している。エタノール工場では、トウモロコシの実を発酵させてアルコールを作っている。これは単純な方法だが、トウモロコシという植物全体を形作るバイオマスのかなりの部分を無駄にしている。
植物のセルロース(トウモロコシの実ではなく茎や、ポプラの木の部分など)を使って液体燃料を作ることは、環境的な効率が高く、原料費も安くなるが、はるかに難しいため、長年の夢となっていた。
まず、セルロースを、その構成要素である炭素を含む糖に分解する必要がある。次に、この糖をより複雑な炭化水素に合成しなければならない。これまでの研究では、どちらの処理も、大量の熱、圧力、または薬品を加えることなく実行するのは困難なことが示されてきた。
米農務省林野部の太平洋南西部研究所で細胞壁の形成を研究する植物遺伝学者のAndrew Groover氏は、次のように述べる。「このような処理には多くのエネルギーをつぎ込む必要があり、大量の薬品も必要だった。そこで、これを解決するアプローチの1つが、自然界において日常的に木を分解している有機体を探すことだ。たとえば、木を腐らせる菌、真菌類、シロアリなどだ」
今回発見された真菌「グリオクラディウム・ロゼウム(Gliocladium roseum)」の何が素晴らしいかといえば、セルロースを分解できるだけでなく、液体燃料を合成できることだ。
「生産工程の1つを省略できるだろう」と、Strobel教授はプレスリリースの中で述べている。
とは言うものの、論文の執筆者たちは、その手法がいかなる工業生産ともかけ離れていることを認めている。
論文には次のように書かれている。「この論文は、グリオクラディウム・ロゼウムを代替燃料源にするための、費用効果などの詳細に関する情報を提示するものではない。この真菌の最終的な価値は、炭化水素の合成を制御する遺伝子または酵素にあると考えられ、本論文はこのことを商業的な事業にする開発計画を導くために必要な第一歩だ」
この真菌のゲノムは、Gary Strobel教授の息子である分子生物学者のScott Strobel教授の指揮のもと、イェール大学で分析される予定だ。
しかし、バイオ燃料の生産に利用すること以外にも、興味深い点がある。Strobel教授はこの真菌について、原油は化石燃料であるという考えに疑問を投げかけるものだと述べている。われわれが通常、原油の構成要素と考えているものを作り出せるためだ。
「このような有機体が、世界に存在する原油の少なくも一部を生成した可能性がある」とStrobel教授は述べている。
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