2010年1月2日
Chapter 271 2010年はリンの貴重さに思いをはせる年にしましょう
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あまり話題になっていませんが、ここ数年、リンの枯渇問題が対応の緊急度を増しています。リンは農作物の栽培には欠かせない元素で、リンがなくなれば世界は食糧危機に陥ると言われています。リンは鉱山でリン鉱石を採掘することによって得られますが、主要なリン鉱山は掘り尽くされつつあり、コスト的に見合うリン鉱石は早ければ50年、長くても約130年で掘り尽くしてしまうとされています。
日本には十分な量のリン鉱石を採掘できる鉱山はありません。そのため、日本はリンを中国から輸入しています。
考え方によってはまだ数十年もリン鉱石には寿命があるにもかかわらず、なぜ関係者らが焦っているのかと言えば、リン資源を持つ国々がリン資源の希少価値を意識し始め、リン鉱石を国防資源と位置づけ輸出規制が行われつつあることです。また、バイオエタノール生産のためのトウモロコシの栽培がリンの大量消費につながり消費をさらに加速させていることも鉱山の寿命を予想以上に縮めています。
肥料として散布されるリンは大量ですが、植物体内に取り込まれるリンの量はそのうちのごくわずかです。そこで、リンをリサイクルしようとする研究が最近注目を集めています。
考えられるリンのサイクル方法はいくつかあります、
ひとつは、植物自身にある程度リサイクルさせる方法です。植物に吸収されたリン酸の多くはフィチン酸という物質に組み込まれますが、このように化合物の一部として組み込まれたリンは肥料のリンとしては利用できません。そこで、植物がフィチン酸を作らないように遺伝子組み換えを行うアイディアです。
また、雨水などに溶け込んで下水に流れ込み、汚泥の中にたまってしまうリンも回収しなければもったいないです。汚泥の中には無数の微生物が住んでいますが、これらの中にはリンを細胞の中に蓄積する性質があるものが数多くいます。そこで、これらの微生物にリンをしっかり吸収してもらい、それを人間が搾り取って回収しようとするアイディアもあります。リンをたっぷりとため込んだ微生物のことをバイオリン鉱石と呼びます。
さらに、意外なリンのリサイクル元として注目されているのが鉄を作る際に得られるスラグです。スラグは製錬の工程で製品から分離された不要物のことですが、鉄鉱石には微量にリンが含まれていますので、このリンが不純物として除去され、スラグの中に濃縮されます。超電導磁石を用いてスラグの鉄を分離除去することによってリンを回収できることがわかっています。ただし、スラグは当然ながらリンを抽出するために生み出されているわけではありませんので、取り出されるリンの濃縮や品質の改善が今後の課題です。
ちょきりこきりヴォイニッチ
今日使える科学の小ネタ
▼なぜジャイアントパンダは肉食動物なのに竹を主食にするのか
ジャイアントパンダは熊ですので、もともと肉食ですが、なぜ今は笹ばかり食べるのでしょうか。パンダの遺伝子を解析した結果、パンダは進化の過程で肉のうまみを感じる能力を失っていることがわかりました。そのため、肉を食べてもおいしくないので肉を食べなくなったのではないかと推測されています。
▼ハエの進化が観察された
京都大学の研究室が、1954年から50年以上も真っ暗闇でショウジョウバエを育てる研究を続けた結果、姿や生殖行動などに変化が起きることがわかりました。これはショウジョウバエの進化だと考えられ、生物の進化がこのように実験室でリアルタイムに観察されたのは世界で始めてのことです。この進化したハエの遺伝を解析したところ、オリジナルとは約40万カ所も遺伝子が変化していて、嗅覚が発達し、互いをフェロモンの違いで察知して繁殖し、通常のハエとは一緒に飼ってもほとんど交尾しないことがわかりました。
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ナビゲーター 中西貴之 obio@c-radio.net
1965年生まれ
島生まれの島育ち
応用微生物学専攻
現在化学メーカーの研究所勤務
所属学会 日本質量分析学会 他
日本科学技術ジャーナリスト会議会員
ナビゲーター BJ
インターネット放送局くりらじ局長
