「人工光合成」早期実用化へ　環境省が基盤づくりに29億円

環境省は、太陽光と二酸化炭素（CO2）から人工的に燃料などを生み出す「人工光合成」の早期の実用化と産業化に向けた基盤づくりを本格化させる。
人工光合成を含むCCUS（CO2の回収・使用・貯留）の関連費用として新たに29億円を2026年度の概算要求に盛り込む。

毎日新聞 2025/8/23 16:14
https://mainichi.jp/articles/20250823/k00/00m/040/151000c

二酸化炭素排出量の増加は地球温暖化の原因とされていますが、植物は光合成を行うことで二酸化炭素を吸収することができます。都市部を緑化して樹木に二酸化炭素を吸収させる試みは多くの地域で行われていますが、都会に植えられた樹木は田舎の樹木よりも成長が早い反面、死ぬのも早いことが明らかになりました。

Live fast, die young: Accelerated growth, mortality, and turnover in street trees
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0215846

Urban trees grow fast and die young | Cosmos
https://cosmosmagazine.com/biology/urban-trees-grow-fast-and-die-young

地球温暖化や住環境向上に努める多くの都市が、緑化プログラムを立案して都市部に街路樹を植えるなどの活動を行っています。しかし、ボストン大学の環境科学者であるイアン・スミス氏が率いる研究チームは、「街路樹を植えることは広く支持されていますが、炭素循環における都市植生の役割は不確実なままです」と述べています。

樹木は多くの二酸化炭素を吸収してくれますが、苗木の段階から多くの二酸化炭素を吸収できるわけではありません。現実には植えたり育てたりするプロセスの中で多くの二酸化炭素が排出されており、樹木を植えたことで排出された二酸化炭素排出量をトータルの二酸化炭素吸収量が上回るには、およそ26年～33年ほどかかるとのこと。


スミス氏が率いる研究チームは、都市部の街路樹が環境改善にどれほど役立っているのかを調べるため、ボストンにある街路樹を数えて大きさを測定し、2005年から2006年にかけて行われた調査結果と照らし合わせて成長度合いや死亡率を調べました。

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https://i.gzn.jp/img/2019/05/13/urban-trees-grow-fast/02_m.jpg

https://gigazine.net/news/20190513-urban-trees-grow-fast/

■地球のCO2貯蔵庫は温暖化で崩壊寸前

＜温室効果ガスを吸収して保持する、植物と土壌の「貯蔵機能」がもうすぐ限界に＞

気候変動に起因する潜在的脅威は山ほどあるが、今回さらに新しい問題が見つかった。気候変動が気温上昇に対する自然の抵抗力を低下させる可能性だ。

植物や土壌には二酸化炭素（CO2）を吸収・保持することで、温室効果ガスによる気温上昇を防ぐ「炭素貯蔵庫（カーボンシンク）」の機能がある。

メカニズムは単純明快だ。植物はCO2を吸収し、光合成によって炭素を成長と回復のためのエネルギーに変換する。土壌も腐食した植物、動物の死骸や老廃物などの有機物からCO2を取り込み、大気中の2～3倍の炭素を保持する。両者が吸収するCO2は、人類が排出する量の25％に達すると推定される。

18年、人類は過去最大のCO2を大気中に排出したが、植物と土壌の炭素吸収能力は限界に近づいた可能性がある。気候変動が引き起こす干ばつや洪水などの異常気象が土壌の水分量を変動させたり、植生を壊す原因になるからだ。

今年1月に英科学誌ネイチャーに掲載された論文で、研究チームは土壌の変化が炭素吸収に及ぼす影響を調べた。その結果、土壌は当面はより多くの炭素を何とか吸収しようとするが、2060年までに吸収量はピークに達し、その後は大幅に低下することが分かった。

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https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2019/03/mags190327-co2-thumb-720xauto-155659.jpg

ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2019/03/co2-6.php?t=1

1970年に開発された除草成分「グリホサート」は半世紀近くにわたって世界中で使われていますが、近年グリホサートに対して耐性を持つ雑草が増えていることが問題になっています。そのため、世界中の科学者がグリホサートに代わる除草成分を追い求めています。そんな中、エバーハルト・カール大学テュービンゲンの研究者が、シアノバクテリア(藍藻)から合成される希少糖に除草作用があることを発見しました。

Cyanobacterial antimetabolite 7-deoxy-sedoheptulose blocks the shikimate pathway to inhibit the growth of prototrophic organisms | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-019-08476-8

Unusual sugar from cyanobacteria acts as natural herbicide
https://phys.org/news/2019-02-unusual-sugar-cyanobacteria-natural-herbicide.html

好気性の原核生物であるシアノバクテリアは、光エネルギーを化学エネルギーに変換することで空気中の二酸化炭素や水から酸素と糖類を生成する「光合成」を行うことで知られていて、植物が持つ葉緑体はシアノバクテリアが細胞内に共生した結果であるという考えが定説になっています。また、シアノバクテリアはおよそ27億年前～35億年前に酸素を作り出すことで現在に近い大気組成を作り出したともいわれています。
https://i.gzn.jp/img/2019/02/05/unusual-sugar-7dsh/a01.jpg

エバーハルト・カール大学テュービンゲンの研究チームは淡水に生息するシアノバクテリア(Synechococcus elongatus)の培養物から、希少なデオキシ糖である7-デオキシセドヘプツロース(7dSh)という単糖を単離し、その分子構造を特定しました。
https://i.gzn.jp/img/2019/02/05/unusual-sugar-7dsh/a02.jpg

通常、糖類は成長のためのエネルギーとして利用されますが、7dShは代謝拮抗(きっこう)剤としての作用があり、芳香族アミノ酸を生合成するシキミ酸経路内で使われる酵素の3-デヒドロキナ酸シンターゼ(DHQS)の働きを阻害することが判明しました。

https://i.gzn.jp/img/2019/02/05/unusual-sugar-7dsh/a03.jpg 

https://i.gzn.jp/img/2019/02/05/unusual-sugar-7dsh/a04_m.jpg 

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GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190205-unusual-sugar-7dsh/