These bacteria eat plastic | Morgan Vague

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TED


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00:00
Transcriber: Ivana Korom Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
翻訳: Eriko Tsukamoto 校正: Misaki Sato
00:13
Plastics: you know about them, you may not love them,
1
13542
3809
プラスチック― 皆さんご存知ですね 良い印象はないかもしれませんが
00:17
but chances are you use them every single day.
2
17375
3625
でも多分毎日使っているでしょう
00:22
By 2050, researchers estimate
3
22167
2726
研究者たちの予想では 2050年までに
00:24
that there will be more plastic in the ocean than fish.
4
24917
3041
魚よりも多くのプラスチックが 海を漂うことになります
00:29
Despite our best efforts,
5
29000
1893
最善の努力を 払っているにもかかわらず
00:30
only nine percent of all plastic we use winds up being recycled.
6
30917
5708
私達の使ったプラスチックの たった9%しかリサイクルされておらず
00:37
And even worse,
7
37417
1517
更に悪いことに
00:38
plastic is incredibly tough and durable
8
38958
2893
プラスチックは恐ろしく 丈夫で長持ちし
00:41
and researchers estimate
9
41875
1518
研究者たちは
00:43
that it can take anywhere from 500 to 5,000 years
10
43417
4101
完全に分解されるには 500~5,000年もかかると
00:47
to fully break down.
11
47542
2184
予測しています
00:49
It leaches harmful chemical contaminants into our oceans, our soil,
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49750
5518
プラスチックからの有害化学物質は 海洋や土壌
00:55
our food, our water, and into us.
13
55292
4541
食べ物や水 更には私達の体内へと 広がっていきます
01:00
So how did we wind up with so much plastic waste?
14
60958
3643
なぜこんなにも多くのプラスチックごみで 溢れることになってしまったのか?
01:04
Well, it's simple.
15
64625
2018
答えは単純
01:06
Plastic is cheap, durable, adaptable, and it's everywhere.
16
66667
5666
プラスチックは安くて丈夫で 利用しやすく どこにでもあるからです
01:12
But the good news is
17
72833
1351
良いニュースは
01:14
there's something else that's cheap, durable, adaptable and everywhere.
18
74208
4601
他にも安くて 丈夫で 利用しやすく どこにでもあるものがあり
01:18
And my research shows it may even be able to help us
19
78833
3351
私の研究では それが プラスチックによる汚染問題の
01:22
with our plastic pollution problem.
20
82208
2125
解決策となるかも しれないことです
01:25
I'm talking about bacteria.
21
85417
2458
それが細菌なんです
01:28
Bacteria are microscopic living beings invisible to the naked eye
22
88750
4893
細菌は肉眼では見えない ごく小さな生物で
01:33
that live everywhere,
23
93667
1684
あらゆる場所に存在します
01:35
in all sorts of diverse and extreme environments,
24
95375
3226
様々な極限環境にもいます
01:38
from the human gut, to soil, to skin,
25
98625
3601
ヒトの内臓の中や土壌や皮膚から
01:42
to vents in the ocean floor, reaching temperatures of 700 degrees Fahrenheit.
26
102250
4518
370℃にもなる海底の熱水噴出孔まで
01:46
Bacteria live everywhere,
27
106792
2267
細菌はあらゆるところ
01:49
in all sorts of diverse and extreme environments.
28
109083
3185
極限環境まで含めた 様々な種類の環境にいます
01:52
And as such, they have to get pretty creative with their food sources.
29
112292
4541
そのため 細菌たちは餌について 工夫しなければなりません
01:58
There's also a lot of them.
30
118000
2101
細菌は数も多いです
02:00
Researchers estimate that there are roughly five million trillion trillion --
31
120125
5059
研究者たちはおよそ 500穣(5×10の30乗)ほどの細菌が
02:05
that's a five with 30 zeros after it -- bacteria on the planet.
32
125208
5334
地球上にいると推測しています
02:11
Now, considering that we humans produce
33
131625
3351
人類が3億トンのプラスチックを
02:15
300 million tons of new plastic each year,
34
135000
4393
毎年新たに生み出していることを考えると
02:19
I'd say that our plastic numbers
35
139417
2517
プラスチックは数の上で
02:21
are looking pretty comparable to bacteria's.
36
141958
2709
細菌に匹敵するかも知れません
02:25
So, after noticing this
37
145833
2476
このことに気づき
02:28
and after learning about all of the creative ways
38
148333
2310
また細菌が餌を得る 様々なユニークな方法を学んだことで
02:30
that bacteria find food,
39
150667
2017
02:32
I started to think:
40
152708
2185
ある考えが浮かびました
02:34
could bacteria in plastic-polluted environments
41
154917
2892
プラスチック汚染された環境にいる細菌は
02:37
have figured out how to use plastic for food?
42
157833
3417
プラスチックを食べ始めるだろうか?
02:42
Well, this is the question that I decided to pursue a couple of years ago.
43
162375
4934
数年前に追いかけ始めた疑問です
02:47
Now, fortunately for me,
44
167333
2018
幸い
02:49
I'm from one of the most polluted cities in America,
45
169375
3143
私はアメリカでも 最も汚染のひどい場所に住んでいます
02:52
Houston, Texas.
46
172542
1851
テキサス州ヒューストンです
02:54
(Laughs)
47
174417
1184
(笑)
02:55
In my hometown alone,
48
175625
1268
この私の故郷だけでも
02:56
there are seven EPA-designated Superfund sites.
49
176917
3875
7箇所の米国環境保護庁指定 スーパーファンド地区があります
03:02
These are sites that are so polluted,
50
182208
2560
汚染が特に深刻な地域で
03:04
that the government has deemed their cleanup a national priority.
51
184792
4125
政府がその汚染除去を 国の優先事業として指定した場所です
03:10
So I decided to trek around to these sites
52
190250
3059
これらの場所を訪ね歩いて
03:13
and collect soil samples teeming with bacteria.
53
193333
3351
細菌が豊富な土壌のサンプルを集め
03:16
I started toying with a protocol,
54
196708
2310
実験手順を考え始めました
03:19
which is fancy science talk for a recipe.
55
199042
3059
レシピのことを 科学では気取ってそう言います
03:22
And what I was trying to cook up was a carbon-free media,
56
202125
4184
作ろうとしたのは 「炭素フリー」の培地
03:26
or a food-free environment.
57
206333
2768
餌の無い環境です
03:29
An environment without the usual carbons, or food,
58
209125
2809
私たちと同様 細菌が生きるために必要な
03:31
that bacteria, like us humans, need to live.
59
211958
3042
餌となる有機物が 存在しない環境です
03:36
Now, in this environment,
60
216083
1268
さて この環境で
03:37
I would provide my bacteria with a sole carbon, or food, source.
61
217375
3833
細菌には 有機物 すなわち餌・栄養源として
03:42
I would feed my bacteria polyethylene terephthalate,
62
222042
4351
もっぱらポリエチレンテレフタレート
03:46
or PET plastic.
63
226417
2291
PETだけを与えることにします
03:49
PET plastic is the most widely produced plastic in the world.
64
229917
5017
PETは世界で最も多く生産されている プラスチックのひとつで
03:54
It's used in all sorts of food and drink containers,
65
234958
3060
あらゆる飲食物の容器に使われています
03:58
with the most notorious example being plastic water bottles,
66
238042
3976
最も悪名高い例は ペットボトル
04:02
of which we humans currently go through at a rate of one million per minute.
67
242042
5666
毎分100万本が消費されています
04:10
So, what I would be doing,
68
250042
2226
私がやろうとしたのは
04:12
is essentially putting my bacteria on a forced diet of PET plastic
69
252292
4892
細菌にPETしか食べるものが 無い環境で暮らさせ
04:17
and seeing which, if any, might survive or, hopefully, thrive.
70
257208
4542
生き延び 更には繁栄する細菌が いるかどうか見るということです
04:23
See, this type of experiment would act as a screen
71
263000
2518
このような実験によって
04:25
for bacteria that had adapted to their plastic-polluted environment
72
265542
3975
プラスチックで汚染された 環境に適応し
04:29
and evolved the incredibly cool ability to eat PET plastic.
73
269541
4667
PETを食べるよう進化した細菌を 選別しようというわけです
04:35
And using this screen,
74
275167
1642
この実験によって
04:36
I was able to find some bacteria that had done just that.
75
276833
3667
そのような細菌をいくつか 見つけ出すことができました
04:41
These bacteria had figured out how to eat PET plastic.
76
281375
4750
PETの食べ方を覚えた 細菌たちです
04:48
So how do these bacteria do this?
77
288583
2167
どうやっているのでしょう?
04:51
Well, it's actually pretty simple.
78
291583
2768
実はとても単純です
04:54
Just as we humans digest carbon or food into chunks of sugar
79
294375
4059
人が 有機物つまり食べ物を 糖へと消化分解して
04:58
that we then use for energy,
80
298458
1851
エネルギーに変えるように
05:00
so too do my bacteria.
81
300333
1917
細菌もそうします
05:03
My bacteria, however, have figured out how to do this digestion process
82
303375
4351
そして私の細菌は この消化処理を
05:07
to big, tough, durable PET plastic.
83
307750
3125
大きく丈夫で耐久性のある PETに行う方法を見つけたのです
05:12
Now, to do this, my bacteria use a special version
84
312292
2767
そのために細菌は
05:15
of what's called an enzyme.
85
315083
2060
特別な酵素を用います
05:17
Now, enzymes are simply compounds that exist in all living things.
86
317167
4309
酵素はあらゆる生き物の中に存在する 化合物ですが
05:21
There are many different types of enzymes,
87
321500
2018
様々な種類の酵素があり
05:23
but basically, they make processes go forward,
88
323542
3142
基本的には食べ物を消化し エネルギーに変える処理を
05:26
such as the digestion of food into energy.
89
326708
2667
担っています
05:30
For instance, we humans have an enzyme called an amylase
90
330417
3434
例えば ヒトにはアミラーゼ酵素があり
05:33
that helps us digest complex starches, such as bread,
91
333875
3643
パンなどの複雑な構造のでん粉を
05:37
into small chunks of sugar that we can then use for energy.
92
337542
3416
エネルギーになる小さな糖の塊へと 消化するのを助けてくれます
05:42
Now, my bacteria have a special enzyme called a lipase
93
342042
3892
さて 私の細菌は リパーゼという酵素を持ち
05:45
that binds to big, tough, durable PET plastic
94
345958
3685
大きく丈夫で耐久性のある PETに結合して
05:49
and helps break it into small chunks of sugar
95
349667
2684
小さな糖の塊へと分解し
05:52
that my bacteria can then use for energy.
96
352375
2708
細菌はそれをエネルギーにしています
05:56
So basically,
97
356250
1268
つまり
05:57
PET plastic goes from being a big, tough, long-lasting pollutant
98
357542
4642
PETプラスチックが 大きく丈夫で耐久性のある汚染物質から
06:02
to a tasty meal for my bacteria.
99
362208
2334
細菌のごちそうへと 変身するということです
06:06
Sounds pretty cool, right?
100
366958
1709
なかなかいけてるでしょう?
06:10
And I think, given the current scope of our plastic pollution problem,
101
370458
4601
現在のプラスチック汚染のまん延を考えると
06:15
I think it sounds pretty useful.
102
375083
1834
これはとても有効だと思います
06:18
The statistics I shared with you
103
378250
1768
どれ程のプラスチックごみが
06:20
on just how much plastic waste has accumulated on our planet
104
380042
4351
地球上に溜まっているか という統計には
06:24
are daunting.
105
384417
1517
ゾッとします
06:25
They're scary.
106
385958
1685
恐ろしい状況です
06:27
And I think they highlight
107
387667
1476
リデュース・リユース・リサイクルは大事です (減らす・使い捨てない・リサイクルする)
06:29
that while reducing, reusing and recycling are important,
108
389167
4309
06:33
they alone are not going to be enough to solve this problem.
109
393500
3667
でもそれだけでは 問題を 解決できそうにありません
06:38
And this is where I think bacteria might be able to help us out.
110
398417
4458
そして細菌が 解決の助けに なるかもしれないんです
06:43
But I do understand why the concept of bacterial help
111
403750
3768
細菌が助けとなるというアイデアを
06:47
might make some people a little nervous.
112
407542
2934
不安に感じる人もいるのは分かります
06:50
After all, if plastic is everywhere and these bacteria eat plastic,
113
410500
5559
もしプラスチックが遍在していて それを細菌が食べるのなら
06:56
isn't there a risk of these bacteria getting out in the environment
114
416083
3185
その細菌が環境中に広がって
06:59
and wreaking havoc?
115
419292
1333
猛威を振るうのではないか?
07:02
Well, the short answer is no, and I'll tell you why.
116
422292
3851
簡単な答えは「ノー」です 理由はこうです
07:06
These bacteria are already in the environment.
117
426167
3375
この細菌はすでに環境内に存在しています
07:10
The bacteria in my research are not genetically modified frankenbugs.
118
430375
4250
私の研究で使った細菌は 遺伝子組換えされた怪物菌ではありません
07:16
These are naturally occurring bacteria
119
436250
2309
自然の中に存在する細菌たちが
07:18
that have simply adapted to their plastic-polluted environment
120
438583
3768
単にプラスチック汚染された環境に 適応し
07:22
and evolved the incredibly gnarly ability to eat PET plastic.
121
442375
4708
進化して PETを食べるという 凄技を身に着けただけです
07:28
So the process of bacteria eating plastic is actually a natural one.
122
448167
5434
つまり細菌がプラスチックを食べるのは 自然なプロセスだということです
07:33
But it's an incredibly slow process.
123
453625
2809
でもこれはもの凄く ゆっくりとしたプロセスでもあります
07:36
And there remains a lot of work to be done
124
456458
2476
そのプロセスを 実用的なスピードにするには
07:38
to figure out how to speed up this process to a useful pace.
125
458958
3875
まだまだやることがあります
07:44
My research is currently looking at ways of doing this
126
464000
2726
私の研究では 現在これを実現する 方法を検討していて
07:46
through a series of UV, or ultraviolet, pretreatments,
127
466750
4101
紫外線を使った前処理をします
07:50
which basically means we blast PET plastic with sunlight.
128
470875
3875
PETに太陽光を当てるんです
07:56
We do this because sunlight acts a bit like tenderizer on a steak,
129
476292
4601
これは太陽光がステーキ肉を柔らかくする 筋切り器の働きをし
08:00
turning the big, tough, durable bonds in PET plastic
130
480917
3976
大きく丈夫で耐久性のある PETの結合を
08:04
a bit softer and a bit easier for my bacteria to chew on.
131
484917
3958
柔らかく 細菌が食べやすくするためです
08:10
Ultimately, what my research hopes to do
132
490208
2476
究極的には 私の研究が目指すのは
08:12
is create an industrial-scale contained carbon-free system,
133
492708
4601
工業的規模の密閉された 脱炭素システム―
08:17
similar to a compost heap,
134
497333
2226
堆肥炉のようなものですが
08:19
where these bacteria can thrive in a contained system,
135
499583
3601
その密閉環境で細菌が PETを餌として
08:23
where their sole food source is PET plastic waste.
136
503208
4167
育つというものです
08:28
Imagine one day being able to dispose of all of your plastic waste
137
508458
4685
プラスチックごみはみんな 道ばたのゴミ箱へ捨てたら
08:33
in a bin at the curb
138
513167
1434
08:34
that you knew was bound for a dedicated bacteria-powered plastic waste facility.
139
514625
5750
細菌によるプラスチックごみ処理施設へ 送られる世界を想像してみて下さい
08:41
I think with some hard work this is an achievable reality.
140
521542
4790
これは努力すれば 実現可能だと思っています
08:47
Plastic-eating bacteria is not a cure-all.
141
527250
3393
プラスチックを食べる細菌で すべて解決はしないでしょうが
08:50
But given the current statistics, it's clear that we humans,
142
530667
4266
現在の統計を鑑みると 明らかに私たち人間は
08:54
we could use a little help with this problem.
143
534957
2501
この問題について 少し手助けが必要です
08:58
Because people,
144
538292
1267
なぜなら
08:59
we possess a pressing problem of plastic pollution.
145
539583
3685
私たちはプラスチック汚染という 切迫した問題を抱えているからです
09:03
And bacteria might be a really important part of the solution.
146
543292
4434
そして細菌は解決策の 重要な部分になるかもしれません
09:07
Thank you.
147
547750
1268
ありがとうございました
09:09
(Applause)
148
549042
2958
(拍手)
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