フォーク・ウォーネックは、取り付けられた虫眼鏡を通して覗き込んで、小さな虫の山をそっと突きました。 彼らは死んでいました。冷凍され、スプーンに盛られたコーヒーかすのように冷えた金属ブロックの上に山積みされました。 先端の細いピンセットで、彼は虫の1頭を胸部の根元でつかみ、ブロックから持ち上げました。 それは茶色で、まつげよりも大きくありませんでした。 2番目の鉗子で、彼は腹部の端をつまんだ。 彼はそっと引っ張り、それを2つに引っ張りました。 光沢のある、赤みを帯びた紐が外骨格からスムーズに滑り出ました。 ワーネックは微笑んだ。 「それはシロアリについては良いことだ」と彼は厚いドイツ語のアクセントで言った。 「あなたは、腸全体を一体にしています。」
Warneckeは、シロアリの配管が引き裂かれ、その内容が混ざり合うことを望んでいません。 それは彼が興味を持っている内容です。腸には、昆虫が消費する木材や草からセルロースを分解するためにシロアリが使用する膨大な量の微生物で膨らんだ球状の部屋があります。 シロアリを「かわいい小動物」と呼んでいないとき、彼はそれらを「歩くバイオリアクター」と呼び、そのジューシーな内部を一種の液体の金と考えています。 今のところ、彼は弦の最大の球根、3番目の肛門管セグメントとして知られているもの、または微生物生態学の専門用語である「後腸パンチ」にのみ興味があります。 このマイクロリットルサイズのコンパートメントは、周囲の腸の部分よりもはるかに大きく、肉眼で簡単に区別できますが、一部の人々がエネルギー危機の解決に役立つと考える微生物の明確なコミュニティの本拠地です。
カリフォルニア州ウォルナットクリークにある米国エネルギー省の共同ゲノム研究所の研究者であるウォーネックは、シロアリの研究で最近多くの注目を集めています。 昆虫は、セルロースを砂糖に変えるのに非常に効率的です。これは、スイッチグラスやポプラの木のような植物から燃料を作る最初のステップです。 科学者はシロアリと競争することはできません。 ラボ内のセルロースの強固な結合を分解することはできますが、使用する酵素は非常に高価であり、法外に高価です。 彼の研究は、シロアリの微生物のシチューに浸し、最終的に工業規模でセルロースからエタノールを生産することを可能にするいくつかの酵素を引き出すという見込みで唾液を吐く人がいます。
ピンセットを脇に置いて、ウォーネックは2本の長い針を拾い、シロアリの手足と甲羅を押しのけました。 彼は腸に湿らせた緩衝液を一滴入れて、膨らんだ後腸のパンチを攻撃し、光沢のある球根を繰り返し刺し、その内容物がこぼれ、緩衝液と混合して酵素とセルロース断片のスラリーを形成しました。 彼はピペットで液体「マッシュ」の一部を吸い上げ、それをプラスチックチューブに吹き付けました。 彼はマッシュ中のセルロース分解酵素を特定したいと考えていますが、最初に腸内に存在するバクテリアがどのバクテリアを作り、どのバクテリアがセルロースを消化するのに実際に働いているのかを理解する必要があります。
天気の良い平日の朝、ウォーネックはBART列車に自転車で乗り、バークレーから丘を抜けて高級な郊外のウォルナットクリークまで行きます。 駅で彼は自転車に戻り、整頓されたストリップモールやガソリンスタンドを数マイル進んで、ジョイントゲノムインスティテュートの緑豊かな工業団地のようなキャンパスに足を踏み入れました。 DOEは1997年に研究所を開設し、DNAの塩基対の配列を解読したヒトゲノムプロジェクトの中心として機能しました。プロジェクトは2003年に終了しましたが、JGIはゲノムシーケンスおよびマッピング作業の世界的なハブです。 ビルの分岐する研究室やオフィスの迷路の中には、ほぼ100台の洗濯機サイズのシーケンシングマシンがぶらぶらしており、世界中の科学者による分析のためにここに送られるDNAおよびRNAサンプルを待っています。
ドイツのブレーメンにあるマックスプランク海洋微生物研究所で博士号を取得したウォーネックは、ウォルナットクリークでさらに希少な専門知識を獲得しました。 彼は、培養細胞からではなく、シロアリの腸やスプーン1杯の海面水などの環境サンプルから直接DNAを分析するメタゲノムとして知られる比較的新しい分野に寒天プレートを残した微生物学者の小集団の一員です。
米国エネルギー省の研究者であるフォークウォーネックは、エネルギー危機の解決を支援するためにシロアリを研究しています（ジュリアオルムステッド） 
木材パルプのシロアリ消化は、潜在的な新しいバイオ燃料の研究の対象です（iStockphoto） 「微生物学者は、おそらく、彼らが何らかの多様性を失っていると常に疑っていた」とウォーネックは述べた。 ゲノムシーケンスの初期には、科学者は一度に1種類の微生物を成長させ、それらの細胞からDNAを抽出してシーケンスしました。 彼らにとっては、シロアリの腹から微生物のランダムなコレクションを吸い取り、個々の細菌の遺伝物質をそれぞれ配列し、分類することを望んでいたのは、不可能ではないにしても、実に大胆だったでしょう。
35歳のウラジミール・プーチンのように見えるウォーネックは、自分自身を実験台の探検家だと考えています。 彼の首の後ろの毛を刺すのは、新しい酵素の検索です。これは、新しい非常に小さな領域の図表です。 「蝶を見た最初の人のようなものです」と彼は言います。
彼の研究室のスツールにシフトして、ウォーネックは彼が残りの一日を終えるのに費やすプロセスに落ち着き始めました。 彼は安全メガネとラテックス手袋を再調整し、別のシロアリを拾い上げ、再びデガッティングプロセスを開始しました。 このシロアリ、 Nasutitermes cornigerは、他のシロアリのように茶色で、光沢のあるrib骨の腹部がありました。 その目が見えない丸い頭には、2本のはさみが上から突き出ていました。 Nasutitermes属のシロアリは乾燥した枯れ木を食べます。 これは、フロリダから冷凍されてここに出荷される前は、巣の兵士と生殖の王族を養うためにセルロースを見つけて処理したことで、一部カーストのメンバーである労働者でした。
NasutitermesはWarneckeの心臓部に近い属です。 2007年に彼が属で行ったメタゲノム研究により、昆虫の腹の内部で何が起こっているかについての新しい情報の群れが明らかになりました。 彼と彼の同僚は以前に知られていない酵素を発見しただけでなく、いわゆる「より高い」シロアリのクラスでは、後腸に住むバクテリアがそれらの酵素を合成することを確認しました。 この研究により、彼は著名な雑誌Natureの論文の最初の著者となりました。 その後、メディアへの関心が高まり、講義が要求され、現在、エネルギーバージニア大学（BPのBPとの新しいバイオ燃料ベンチャー）から240, 000ドルの助成金が提供されました。種。
シロアリとワーネックの関係は、穏やかな強迫観念の印を持っています。 週末、バークレーの丘にあるティルデン公園を散歩するとき、ウォーネックはポケットと一握りの柔らかい森のゴミをポケットに入れます。 彼は自分のアパートに残骸を取り戻し、カリフォルニアの野生から集めた数百匹のシロアリの住むテラリウムにそれを振りかけます。 これらの昆虫は分裂するためではなく、単に世話をするためのものです。 「私は彼らに何を食べたらいいのか本当にわかりません」と彼は言いました、「しかし彼らは幸せだと思います。」 Warneckeは、小柄なものの忠実なキュレーターです。 彼は小さな生物とその微視的な内海に仕えています。
ラボでは、ウォーネックは解凍されたシロアリの束を手で一掃し、バイオハザードビンに投げ入れました。 彼は最初のセット（チューブあたり50個）の分解を終了し、部屋の反対側にある冷凍庫から新鮮なコレクションを取りに行きました。 彼は彼らに暴力的ですが、シロアリに対する彼の愛情は明らかです。 しかし、彼の作品のグリーンエネルギーの可能性により、ウォーネックはほとんど動かされていません。 彼はバイオ燃料の実現可能性について喜んで議論しますが、トピックは彼を活気づけないと言います。
彼は新しいシロアリのチューブを開き、小さな山を金属ブロックに注ぎました。 彼は翌日、ヨーロッパに飛んで、セルロース分解研究の最前線にいることを切望している学者たちに、シロアリの仕事についての講演を行いました。 「適用された側面があることは素晴らしいことであり、それが有用な貢献になることを願っています」とWarnecke氏は述べ、興奮に少し疲れたように見えました。 「しかし、私はまず基礎科学、微生物の多様性、共生に興味があります。」 それから彼は別のシロアリを拾い、それを2つに分けた。
