ガソリン価格の高騰と危険なほど低い世界のパンダ人口–両方の問題に対する1つの解決策がすぐに得られると誰かが言ったらどうなるでしょうか。 それが真実であるにはあまりにも良いと思われる場合は、もう一度考えてください。 ミシシッピ州立大学の科学者たちは、パンダを使用してバイオ燃料の問題を解決する可能性に関する研究を行っています。これは、保全努力と燃料費の削減につながる可能性のあるステップです。 ソリューションの秘密は？ パンダのうんちにすべて入っています。
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バイオ燃料に関しては、市場は一言で支配されています：エタノール、トウモロコシから作られたバイオ燃料。 エタノールは最も広く使用されているバイオ燃料ですが、化石燃料の完全な代替品として必ずしも宣伝されているわけではありません。実際、エタノールの利点は、その製造以来熱く議論されています。
議論は次のようなものです。SUVのタンクをエタノール燃料で満たすには、1人の人に1年間給餌するのに十分なトウモロコシを使用する必要があります。 ニューイングランドコンプレックスシステムズインスティテュートが発行した2012年の論文は、2005年以降、作物の価格が上昇する理由としてエタノールを挙げています。また、環境団体でさえもエタノールを避けています。企業が発展途上国で土地を購入して、地元で消費するための食料ではなく、利益の高いバイオ燃料を栽培する傾向。
ミシシッピ州立大学の研究者であるアシュリ・ブラウンは、この代替燃料の難問に対する答えを見つけたと考えています。 トウモロコシの副産物である殻、茎、穂軸を摂取することで、トウモロコシの食用部分に浸さずにエタノールを生成し、食料不足や価格の急騰の可能性を減らすことができます。 問題は、リグノセルロースまたは乾燥植物物質が非常に多いこれらの材料を分解するために、特別な前処理プロセスが必要なことです。 このプロセスは非常に費用がかかり、非常に時間効率がよくありません。高温、高圧、酸を使用して、乾燥植物物質をエタノールになる前に分解します。 この問題を回避するために、ブラウンと他の研究者は、リグノセルロース材料の分解を助けることができる自然な解決策であるバクテリアを探していました。
バイオ燃料会社は、しばらくの間、植物材料を分解する自然な方法を探してきました。 これまでのところ、シロアリは木質材料を噛むのが好きでした。 しかし、バイオ燃料の生産を助けることができるより良い、そしてよりかわいい動物があるかもしれないことが判明しました。 パンダの腸は非常に短く、その物理的特性は、彼らの腸が竹のウッディな食事を短時間で分解するための異常に強力な酵素を含む細菌を含むようになったことを意味します。
「パンダでは、食事から排便までの時間が比較的短いため、竹から栄養価を得るには微生物が非常に効率的でなければなりません」と、研究を率いる研究者のブラウンは言いました。 「そして、バイオ燃料生産に関しては効率が重要です。だから、ジャイアントパンダの微生物に注目しました。」
この研究は、ブラウンと研究者チームがパンダの糞を調べ始めた2年以上前に始まりました。 2011年に、彼らはパンダの糞にこれらの超消化微生物が存在することを確認しましたが、存在する微生物の種類と量をまだ特定していませんでした 今まで。 メンフィス動物園のヤヤとルルの2人のジャイアントパンダの糞を使用して、ブラウンと彼女のチームはサンプルの微生物のDNAシーケンスを実行し、パンダの糞中の40以上の微生物を特定しました。バイオ燃料。
これらの微生物を産業規模で成長させるために、ブラウンは、科学者がこれらの酵素を生産する遺伝子を酵母に入れることができると信じています-これらの酵母は大量生産され、バイオ燃料生産のために収穫されます。 プロセスは次のようになります。トウモロコシの殻の大きな穴、トウモロコシの穂軸、木材チップ、および廃棄された繊維状物質の他の形態は、遺伝子組み換え酵母で覆われています。 微生物は木質の物質を消化すると、すぐにそれを砂糖に変え、発酵させます。 時間が経つにつれて、固形物と余分な水をろ過した後、木質廃棄物から蒸留されたエタノールが得られます。
パンダは草の生えた食生活をしている唯一の動物ではありませんが、その生理学により、植物の副産物を非常に効率的な方法で分解するユニークな候補になっています。 パンダは他のクマと同じ消化管を持っています。 牛や他の草食動物とは異なり、パンダには、消化される前に硬いリグノセルロース材料が前処理される余分な胃がありません。 代わりに、彼らは肉食動物の腸システムを持っていますが、生き残るために草食から十分な栄養素を抽出することに成功しています。
「保持時間は非常に短く、絶えず食べていて、常にうんちをしているので、栄養の原料を得るために、彼らはそれを素早く分解して糖を抽出する必要があります」とブラウンは説明しました。 「多くの微生物は、リグノセルロース系バイオマスを分解するセルロースを生成しますが、それがどれほど効率的または効果的かについてです。」パンダに関しては、彼らの微生物は木質物質を分解する際に最も効率的な科学者の一部です植物の。
そしてブラウンは、パンダを糞に使用することは、より環境に優しい経済につながる可能性があると考えています：それはまた、野生の数が危険な1, 600に落ちた動物の保全の増加につながる可能性があります（最近の運がありましたが国立動物園の新しい赤ちゃんパンダのように、飼育下でパンダを繁殖させる）。 「これらの研究は、この絶滅危animal動物の消化器系とそこに住む微生物についてさらに学ぶのにも役立ちます。これは、パンダが腸の内臓に影響を与える病気のほとんどが重要であるため重要です。
ブラウンは、パンダが信じられないほど愛らしい態度よりも多くの理由で市場にとって価値がある場合、保全へのより大きなステップを引き起こす可能性があると指摘しています。パンダと人間にとって相互に有益な動きです。」地球からほとんど消えてしまった種ですが、まだ私たちはまだそこから多くを学んでいません。 それは、絶滅危threat種の動物を救うことの重要性を強調しています」と彼女は言いました。 「それは私たちに考えさせます。おそらく、これらの絶滅危animals種の動物には、私たちが考えもしなかった有益なアウトプットがあるのでしょう。」
