マイクロプラスチックは、川にいる甲殻類が「ゴミを噛み砕く」ことにより極小化されていたと判明

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断片化されたプラスチック/Credit:Alicia Mateos-Cárdenas
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  • プラスチックが分解されナノサイズになると、細胞内に侵入して生物全体に悪影響を及ぼすおそれがある
  • 新しい研究では、甲殻類がマイクロプラスチックを4日でナノサイズにまで分解できると判明
  • 科学者たちの予測よりも迅速にプラスチックが分解されているため、生物への影響解明にも迅速さが求められる

現在、マイクロサイズのプラスチックは川や池、海などに広まっており、淡水・海洋に生息する生物に悪影響を与えています。

そして最近、アイルランドのコーク大学ユニバーシティカレッジの環境科学者アリシア・マテオス・カルデナス氏らの研究チームは、河川に生息する甲殻類が4日以内にマイクロプラスチックを微粒子サイズにまで分解することを発見しました。

微粒子サイズのプラスチックは細胞膜をすり抜けて細胞内に侵入するおそれがあるため、人間を含む生物への悪影響が懸念されています。

これまでの予測よりもはるかに素早い分解過程が明らかになったことで、プラスチックの環境への影響を考え直さなければいけなくなりました。

マイクロプラスチック、ナノプラスチック問題

Credit:depositphotos

近年、淡水・海洋生物やプランクトンの体内からは微小なプラスチックが検出されるようになっており、環境問題として注目されています。

微小なプラスチックには、サイズが100nm~5mmのマイクロプラスチックと、100nm以下のナノプラスチックが含まれており、特にマイクロプラスチックは海洋生物の消化不全や胃潰瘍の原因となってきました。

また、マイクロプラスチックが断片化してできるナノプラスチックは細胞膜を通過して細胞内に入り込みダメージを与えるおそれがあります。

食物連鎖の中でナノプラスチックが蓄積されていくことで、時間と共に生物全体に悪影響が出るかもしれません。

Credit:depositphotos

もちろん、現在の段階では、ナノプラスチックが生物に与える影響ははっきりと分かっていません。しかし、潜在的な危険度を考えるなら、マイクロプラスチックよりもはるかに問題視されるべき物質だと言えるでしょう。

ただし、これまでの研究では、マイクロプラスチックの断片化は日光や波の作用によって数年もしくは数十年かかるものだと考えられてきました。

より危険かもしれないナノプラスチックは少量ずつしか作られないので、その対応は、マイクロプラスチックに比べて軽く見られる傾向にあったのです。

ところが、カルデナス氏らの研究によって、事態は大きく変わりました。実は、プラスチックの断片化は水中の生物によって迅速に行われていたのです。

甲殻類は素早くナノプラスチックに分解できる

ガマルス種/Credit:Commons/Wikipedia

研究の対象となったのは、アイルランドの小川で見られる長さ2cmの小エビに似た淡水甲殻類「ガマルス・ドゥエベニ(Gammarus duebeni)」です。

この非常に一般的な甲殻類が、マイクロプラスチックを4日(96時間)未満でナノプラスチックにまで分解することを発見したのです。

ちなみに、この甲殻類は河川、海洋で世界的にみられる200種以上のガマルス種の1つであるため、新しい発見は世界的にも同様の現象が起こっていることを示唆しています。

研究では、ペットボトルなどに利用されている一般的なポリマーが使用され、マイクロサイズのビーズへと形成。

これらのビーズは蛍光色素によって着色されているため、甲殻類の摂取や断片化を顕微鏡で追跡できます。

そして、水中にマイクロビーズを投入したところ、甲殻類によって摂食され微粒子サイズにまで断片化されると判明しました。

Credit:Alicia Mateos-Cárdenas

また、甲殻類の胃腸で見つかったマイクロプラスチックのうち66%は既に断片化されており、この断片化は摂食プロセスと密接に関連していることを示しています。

カルデナス氏によると、「甲殻類がプラスチック粒子を摂取し、それらを顎で砕いてから消化器系へと渡すことが分かりましたが、実際の断片化メカニズムははっきりと分かっておらず、更なる調査が必要です」とのこと。

プラスチック分解のプロセスを解明するには更なる調査が必要ですが、水中にあるマイクロプラスチックはこれまでの予測よりもはるかに迅速にナノサイズにまで分解されていることになります。

今回の研究は、ナノプラスチック問題の緊急性を提示するものとなりました。

私たちが意識していないだけで、水中生物は微粒子サイズのプラスチックをどんどん生み出しており、人間は魚介類や鳥類を通してそれらを細胞内に取り入れているかもしれないのです。

 

この研究は7月30日、「Nature」誌に掲載されました。

Rapid fragmentation of microplastics by the freshwater amphipod Gammarus duebeni (Lillj.)
https://www.nature.com/articles/s41598-020-69635-2

地中のマイクロプラスチックでミミズの体重が減少、農業へ悪影響が?

reference: theguardian / written by ナゾロジー編集部
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