地球を冷やしたシダはもう一度できるか？
科学者が地球が暴走に近い状態にあり、温室効果ガスによって危険なほど過熱していたと考えている5千5百年前、北極海も非常に異なった場所だった。 7021>
約5000万年前にこの水路が閉じたり塞がれたりすると、囲まれた水域はアゾラという小さな葉のシダの完璧な生息地となったのです。 北極を今日の死海のように想像してみてください。 北極は、外界の水との交流がないため、成層化した高温の湖であった。 7021>
アゾラは、好物である窒素と二酸化炭素を大量に摂取し、繁茂しました。 大量に発生したアゾラは、湖面を覆う厚いマットを形成した。
アゾラはおよそ100万年の間、このようなサイクルで咲いては消え、そのたびに厚い堆積物の層を重ね、2004年に北極圏コーリング探査隊によってようやく発見されました。
シダが成長するためには、その下に1インチ強の水があればよいという事実は、このシナリオ全体がちょうど理にかなっているように思われます-つまり、この二酸化炭素を大量に消費する植物が、その100万年の間にどれだけの二酸化炭素を吸い上げたかを知るまでは。 「2500～3500ppmから1500～1600ppmに低下しました」*
アゾラ時代の終わりはまだ不明ですが、次の4900万年の間に、地球はさらにCO2レベルの劇的な低下をもたらすサイクルに陥りました。 260万年前に大気中の二酸化炭素が600ppm以下になり、現在の地球の推定値より200ppmだけ低くなると、次々と氷河期が始まりました。
10万年の巨大氷河と1万年の中断を繰り返す周期的な氷河期が始まり、氷河期が終わると、氷河は消滅しました。 18世紀半ばには、CO2レベルは280ppmに達していました。
Finding modern uses for a heroic plant
「本当に理解できないのは、地球が冷却してCO2が減少するという以前のプロセスが、5千万年かけて展開したということです」とブジャック氏は言います。 7021>
アゾラの真の内部構造についてわかっていることは、まだ表面しか見えていないかもしれませんが、シダのゲノムをクラウドファンディングしているデューク大学のキャサリーン・プライヤー教授のように、世界中の人々が、その可能性を探る創造的な方法を見つけ続けています。 オーストラリアのタスマニアに住む元放射線技師のアラン・マーシャル氏は、アゾラが地球のバランスを整えるのに役立つと信じる市民科学者の一人です。
東アフリカでボランティアの医療放射線技師として2年間働いた後、マーシャル氏は、技術の進歩は必ずしも大きな費用をかけることが最善ではないことを理解し始めました。 代替技術」とは、メンテナンス スタッフがいる場所でしか利用できない高価な産業用技術の代わりに、同じ仕事をするために、よりシンプルで現地で利用可能な手段を採用することです」と、Marshall は語ります。 「
マーシャル氏は、自宅の雑排水（流し台や浴槽から出る水）を庭で使えるように処理する方法を探していたところ、アゾラに出会いました。
「近所の人の庭を訪ねたとき、池の水面にピンク色の雑草が生えているのに気づき、サンプルを持ち帰ってインターネットで調べました」とマーシャルさん。 「それがアゾラの一種であり、水からリン酸塩と窒素を取り除くことができるとわかったので、役に立つかもしれないと思いました」
彼はアゾラをフィルターシステムの一部として実験し、他のアゾラや代替技術の愛好家たちと自分のプロジェクトについてブログで紹介しはじめました。 マーシャル氏は現在、3つの部分からなるフィルターシステムを考え出しました。このシステムは、中水に含まれる臭いを取り除くのに有効ですが、病原菌やウイルスを取り除くことはできません。
彼は、この種の小規模で簡単に実行できるメカニズムの開発は、代替技術として理想的ですが、より大きなシステムで使用するためにスケールアップも可能であると述べています。 このため、この分野では、さらなる作業を指導する専門家が本当に必要だと、彼は述べています。
Eat your Azolla. ジョナサン・ビュジャック氏の息子でシェフのアンドリュー・ビュジャック氏もその一人です。 アンドリュー・ブジャックは、カナダの自宅でアゾラを栽培しています。 当初は、マクドナルド社のようなファーストフードチェーンの影響力の拡大に反対して生まれたイタリアの運動であるスローフードのコンセプトに興味を持っていたブジャック氏は、アゾラに個人的な用途を見いだしました
「これは栄養価が高く、ほとんど味がない良い食材であるばかりか、世界中の誰でもほとんどどこでも栽培できることに気づきました。 ネットでも、水槽を売っている店でも、簡単に手に入ります。 文字通り、水を加えるだけです」と、ブジャックは笑いながら言った。 アゾラの味について尋ねると、ブジャックはそれを草の葉に例えました。
アゾラはカナダだけでなく、世界中のほぼすべての地域で栽培されており、さまざまな地域や気候に自然に適応している、とブジャックは述べました。
「たとえば、あなたがアルバータ州の小規模農家で、コストを削減し、二酸化炭素排出量を少なくしたいと考えているかもしれません」と、Bujak 氏は語ります。 「アゾラを栽培すれば、貴重な肥料、家畜の食料源、そして自分が食べるものが手に入るのです」
彼は、アゾラは、その栄養と必要とする土地が少ないことから、未来のスーパーフードになる可能性もあると付け加えました。 現在、豊かな水田作物に使われているように、既存のシステムに追加するだけでしょう」と、Bujak 氏は述べています。 食料を育てるスペースが非常に限られている中で、アゾラはわずかなスペースで多くの栄養を供給してくれるのです」。 宇宙での利用も研究されていますよ」
ブジャック氏は、次のプロジェクトとして、このシダ植物を使って海苔の押し葉を再現することを挙げている。 現在、アゾラはカナダでは栄養補助食品として、抗酸化作用や一般的な健康効果を謳ったカプセルや粉末で販売されていますが、米国ではまだ認可されていません。 ブジャックは、シダの実績を考えると、国境を越えてAzollaが承認されるのもそう遠くはないだろうと示唆しました
「この植物は、あらゆるレベルでとても素晴らしい。 「
China becomes fern-happy
2 週間前、世界で最も洗練された配列決定プラットフォームを所有する北京ゲノム研究所 (BGI) は、アゾラゲノムのマッピングに資金を提供するプライヤー氏のプロジェクトを引き受けることに同意しました。 7021>
BGIの創設者の一人で、カナダのアルバータ大学で教鞭をとるゲイン・カシュー・ウォン氏は、このグループの異例の出自が、ある意味でプライヤーの計画と一致すると語っています。 1990年代後半にヒトゲノム・プロジェクトに携わっていたウォン氏は、科学のプロセスがあまりにも制度化されすぎていると感じていました。 同じように感じていた他の科学者たちと協力して、Wong は門戸を開く場所を探しました。
「この文化を変えたいなら、当時は事実上競合相手がいない場所に行くしかないと考えました」と Wong は言います。 「1990年代には、現在とはまったく異なる場所がありました。それは中国です」
ヒトゲノムが解読されようとしていることを知ったチームは、すぐに海外に拠点を構えました。 同業者たちが大きなショックを受けたように、彼らはプロジェクトへの1パーセントの貢献を期限内に完了させることができました」
「自分たちができることを証明できたので、すぐに規模を拡大しました。 政府も興味を持ち、民間企業も興味を持ち、私たちは突然巨大になりました」とウォンは言います。
現在、病院の検査と供給に加えて、その他のあらゆるバイオサービスを提供し、同社はすぐに利益を上げ始めました。
「私たちは、商業プロジェクトから得た資金を、私たちが『ファンサイエンス』と呼ぶものに充てるようになりました」とウォン氏は言います。 これまでのところ、それはかなり成功しています」とウォンは言います。 「私たちの目標は、この情報を公開して、できるだけ多くの人がアクセスできるようにすることです」
BGIはまた、アゾラと、その親しい旅行仲間であるシアノバクテリアの間の複雑な関係の解明に注力する予定ですが、これはBGIもシダの将来の用途と研究の拡大の鍵となると考えていることです。
何十年もアゾラを研究してきた人たちも、このニュースに感激しています。
「この知識によって、これまでにはなかった方法でアゾラをコントロールできるようになるでしょう」と、リスボン大学のフランシスコ・カラピコは言います。 「炭素固定や窒素固定を強化したり、アゾラの特性を他の植物に与えたりすることができるのです。 アゾラには細胞分裂を停止させる化学物質も見つかっています。 7021>
このシダには欠点があり、ヨーロッパの一部では評判が悪く、北アメリカでは雑草に指定されている。 アゾラは、ほとんどの藻類と同様に、4900万年前に北極で起こったように、大規模なブルームを形成し、下の生物を窒息させることがあります。
しかし、このような場合でさえ、「ブルームは症状であり、通常は高いレベルの窒素が原因」とジョナサン・ブジャック氏は主張します。
Pryer 氏は、Azolla を追求する動機はほとんど学術的なものだったと述べていますが、彼女は確かに、将来的に Azolla を中心にベンチャーキャピタルが成長する可能性を見出しています。 しかし、学術的な学習や環境への応用、産業利用を越えて、プライヤーの仕事から得られるものがあると考える人もいます。
「Azollaは、人生における物事が、教えられたこととはまったく違うということを私に教えてくれました」と、カラピコは語っています。 “人生はインターネットのようなものです。 しかし、私たちはこのことをしばしば忘れてしまいます。 しかし、私たちはそのことをしばしば忘れてしまいます。 私たちはこれらのつながりに注目し、生物学を通じて、私たちが後に残す世界をより良くするための変化に投資することができます」
さらなる研究のための資金調達活動は水曜日に終了しますが、これがアゾラ・サガの最終章にならないことは確かです。
環境&エネルギー出版、LLCの許可を得て、クライメイトワイヤーから転載。www.eenews.net、202-628-6500
。