ガの幼虫の唾液にポリエチレンを分解する酵素がみつかった

ポリエチレン (PE) の酸化と解重合を可能にする酵素がハチノスツヅリガの幼虫の唾液から発見された (論文、マルガリータサラス生物学研究センターのプレスリリース、 The Register の記事)。

研究を率いた Federica Bertocchini 氏は趣味の養蜂家でもあり、養蜂の害虫であるハチノスツヅリガの幼虫を捕まえてPE製の袋に入れておいたところ、袋に穴をあけて逃げ出してしまったことが研究のきっかけとなった。

Bertocchini 氏の研究グループは幼虫が PE を食べて生分解できるという研究成果を 2017 年に発表しており、2020 年には別の研究グループが幼虫の腸内細菌叢とのかかわりを示唆する研究成果を発表している。

微生物による PE の生分解は非常に長い時間を要するだけでなく、事前の酸化処理が必要となる。一方、幼虫による PE 分解は短時間で事前処理を必要としないため、腸内細菌のみでは実現できないと考えられていたが、酵素のかかわりについては明らかになっていなかった。

研究グループでは幼虫の唾液を電子顕微鏡で調査し、2 種類のフェノール酸化酵素「Demetra」と「Ceres」を特定。いずれの酵素も PE を酸化する働きを示すが、Demetra の働きは特に強く、PE 表面に肉眼で見える痕跡(小さなクレーター)を作る。

事前の非生物的処理を要せず、常温かつ中性の水溶液内で数時間以内に PE を分解できる酵素の存在は、研究者が知る範囲で初めて報告されるものだという。ただし、これらの酵素が PE を分解する仕組みを徹底的に理解するには、さらなる構造的・生化学的・機能的な研究が必要とのことだ。

マドリッドにあるスペイン国立研究評議会（CSIC）の研究室で、ミツバチが巣を作るために作る蝋を食べる蛾の幼虫

上の写真はそのハチノスツヅリガの幼虫の写真ですが、ポリエチレンではなく、ミツバチが作った蜜蝋を食べているところだそうです。

面白い研究ですが、これらの酵素がプラスチック汚染を解決してくれるかどうかはまだまだわからないと思います。