2016年4月10日放送のサイエンスゼロ、今回は
数年前から注目されているミドリムシについて。
地球を救う事になるかもしれない虫と言われている。
だけど私たちって、ミドリムシ何をしてくれるのか
わかっていない部分がありますよね？
緑の宝石と呼ばれているミドリムシは
どんな可能性を秘めているのでしょうか？
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ミドリムシ誕生のヒミツ
ミドリムシの生態を遺伝子から調べている野崎教授。
池や水田に多く生息しているようです。
確認されているだけで4千種類もいるとのこと。
全てに共通するのは植物と動物の性質を兼ね備えていること。
ミドリムシが緑色をしているのは葉緑体があるため、
植物のように光合成をして糖類を作っている。
一方でミドリムシにはひげのようなものがついているのですが
これはべん毛と呼ばれ、ミドリムシの脚のようなもの。
このべん毛を使って水中を移動するのです。
元々捕食性の動物でしたが、進化の過程でどうして
植物の性質も兼ね備える事が出来るようになったのか？
遺伝子から調べ上げ、葉緑体をどのようにして獲得したのか？
遺伝子を調べた際、ミドリムシがどの遺伝子と系統が近いのかを
辿っていくと、葉緑体を持つきっかけとなったのが
紅色の藻類を取り込んでいたためです。
元々ミドリムシの祖先は、葉緑体を持たずバクテリアや
植物を捕食して暮らす動物でした。
その頃食べていたのが紅藻という光合成をする植物。
所がある時、紅藻の持つ葉緑体を自らの体の中に取り込み共生
動物でありながら植物のように、光合成をするようになりました
これを細胞内共生といいます
更にその後、緑色の藻類を食べ緑色になったのです。
ミドリムシが食糧問題を解決
食用としての利用も現在研究がおこなわれています。
植物にしか作れないアミノ酸、動物にしか
作れない脂肪酸、合わせて59種類の栄養素を
作ることがミドリムシは可能。
59種類というのは、人間が必要な栄養の半分だそうです。
食べた際に栄養を効率よく取り込める
というのもミドリムシの良い所、普通の植物だと
栄養吸収率は50%くらいですが、ミドリムシは93%も
栄養吸収が出来るというのです。
バングラデシュでは200万人の子供が栄養不足。
そこで24の小学校にミドリムシの粉末が入ったクッキーを
食べてもらう事に。
100万食導入されたようで、今後は給食などでも
出されるようにしていくようです。
栄養不足を補うには最良の生物と言われている。
ミドリムシがクッキーに入っている量は0.1g
1億個含まれているようです。
クッキーの他にもサプリメントが販売されていますね。
以前から注目されています。
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ミドリムシを培養できる特殊な環境とは？
沖縄県の石垣島、ここにミドリムシ培養施設があります。
光合成をすることで成長し増殖するミドリムシ。
純粋培養に必要な環境は、高い二酸化炭素濃度。
水中の二酸化炭素濃度を10%にあげるとほとんどの動物
プランクトンは死滅してしまいます。
一方ミドリムシは、二酸化炭素濃度27.5%という環境でも
生き残れるというのです。
どうしてか？
二酸化炭素が水に溶けると、水素イオンと炭酸水素イオンが発生。
その水素イオンが生物に入ると、体内が中性から酸性に変わります。
生物は酸性に弱いので、ナトリウムポンプという機能を使い
水素イオンを外へ排出し、体内を中性に保とうとします。
しかし水素イオンが大量に体内に入ると、ナトリウムポンプで
くみだしきれず酸性となり死滅してしまうのです。
しかしミドリムシはナトリウムポンプをたくさん持っています
そのため二酸化炭素濃度が高い状態でも生き続ける事が出来ると
考えられている。
この特徴を活かして安定してミドリムシを培養することが出来るのです。
栄養素だけではない、ミドリムシの可能性
燃料として利用しようと現在研究中。
ある条件のもとに置く燃料として使えるようで
光を遮断し酸素が少ない状態にしておくと
ミドリムシに変化が起こるというのです。
1日たって有機溶媒を混ぜると2層に分かれる
上が脂肪分で、下が細胞のカスとわかれて
上の部分が燃料になるのです。
ミドリムシが作り出す油をワックスエステルといいます。
火をつけるとちゃんと燃えます。
現在研究を進めているのはジェット燃料での使用。
ワックスエステルは適しているようです。
2020年に実用化を目指しているとのこと。
現在ではワックスエステルの燃料で走るバスも
試験走行を行っているようです。
以上となります。
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