書誌情報
- 出版
- 築地書館
- 最大 No.
- 6052
感想概要
土と内臓 (特に大腸) で重要なのは細菌であることについて綴られていて、その意味で『失われてゆく、我々の内なる細菌』と重なる
最初は次のように身近な分かりやすい例で土がどの様に作られるのか? が書かれる
土は半ば鉱物で半ば有機物、砕けた岩と死んだ生物からなる風化した層という奇妙なものだ。この脆弱な生きている皮膚、地表から地球の核までの、長さ 6400 km のごくわずかを占めるにすぎない部分に、土壌生物は織り込まれている。一般的には厚さは 1 m に満たないが、土壌は基岩、気候、地形、植生などに左右される。
中略
季節ごとに、アンは植床を自家製のマルチで覆い、成り行きを観察した。結果に満足すると、同じことをもう 1 度試した。気に入らなければ実験を続けた。1 年じゅうアンは手に入れた有機物を花壇に積み重ねていた。春の早いうちに積んでやると、6 月まで水をやらなくていい。秋の早いうちに積めば、植物は霜から守られる。
アンのマルチの配合は、堆肥造りの経験則におおざっぱに従った、場当たり的なものだった。炭素が豊富なもの (木材チップや落ち葉) 約 30 に対して窒素を多く含むもの (コーヒーかすや刈り取った草) 1 の割合で調合するのだ。正確な割合はさほど重要ではなく、炭素を多く含むものと窒素を多く含むものを覚えて、前者を後者より多く使うことが肝心だ。
中略
それから 2 度目の夏近くなるとアンは、土の上に 12、3 cm ほど重ねた木材チップとオークの葉のマルチがすぐに消えてしまうとこぼした。マルチは土の上にしばらく積み上がっているが、そのうち落としたスフレのようにしぼんでしまう。これだけの有機物がどうしてこんなに速く分解されてしまうのだろう? もっと肝心なことは、何ものが分解しているのだろう? またその何ものかはなぜそんなに貪欲なのか? 何トンもの有機物が足元の沈黙の世界に消えたとき、
中略
最初は岩だらけだった硬い土が、濃いチョコレート色の土壌へと変わっていた。なるほど、まだ岩はごろごろしているが、それほど硬くはない。有機物を加えたことで、土壌を肥やすだけでなく、新しい住人を呼び寄せた──キノコ、土壌動物、甲虫、そしてあとでわかったことだが、目に見えない小さな生物の世界を。
中略
最初アンは、土の中にミミズを 1 匹も見つけられなかった。ところが 1 年後、植木を掘り起こしていて、太ったレバー色のミミズを見つけた。
中略
それから 1 年後、穴の中や植物の根に、ミミズの群れが不気味にのたくっているのをアンは私に見せた。
中略
庭づくりを始めてから 3 年ほどたったころ、北シアトルのガーデンツアーの主催者から、わが家の庭をその年のイベントに入れてもいいかと問い合わせがあった。
395
わが家の庭をよみがえらせるのに、5 年と少しかかった。現代のめまぐるしい過剰な情報化社会では永遠とも思えるかもしれない。しかし地質学者にとっては、まばたきするより速い。
517
その後は次のように細菌の重要性が述べられていく
ヘルリーゲルとウィルファルトは、穀物とマメ科作物を輪作する昔の慣行が土壌の窒素を減らさない秘密を、偶然に見つけたのだ。
中略
植物は大気中の窒素を直接利用できない。大気中の窒素の二原子分子構造をつなげる三重結合は、まず破壊できない錠前のようなもので、それを自然界で屈指の不活性化合物にしている。窒素が 2 つに分かれて水素か酸素と化合し、根から吸い上げられる水溶性の形──アンモニウムイオンか硝酸塩のどちらか──を取って、初めて植物が利用できるのだ。
中略
窒素が生物界に入る主な道筋は、ある種の植物の根粒に棲息する細菌を通じたものだ。加えて、根粒を作らない窒素固定細菌も、別の植物細胞や土壌から見つかっている。窒素の豊富な基岩から、菌類が直接集めた窒素を利用できる樹木があることが近年になって発見された。何らかの形で、微生物は天然の窒素固定のほとんどすべてを動かしている。稲妻が走るとき、その強力なエネルギーで気体窒素の三重結合が切られてできるわずかな量を除いて。
1520
この様にいくら栄養分があっても、細菌がなければ植物、窒素を固定化できることがよく知られるマメ科でさえ、代表的な栄養素である窒素を取り込めないのだ。これは次のように肥料だけではダメだとよくわかる
サー・アルバート・ハワードは、有機物に土壌肥沃度を回復させる作用があることを発見していた。しかしその言葉に耳を貸そうとする者はほとんどいなかった。腐植が植物の栄養になるという考えは、リービッヒらによって徹底的に信用を傷つけられており、農学の権威筋は誰もこの英国人が言うことを信じなかった。
中略
1910 年までに私は、菌類学者、昆虫学者、細菌学者、農芸化学者、統計学者、情報交換機関、化学肥料、噴霧器、殺虫剤、殺菌剤、その他の近代的試験場のあらゆる高価設備に少しも支援されることなしに、病害虫に侵されない健康な作物の栽培方法を習得した。
中略
1924 年から 1931 年にかけて、ハワードはこの地域の伝統的農法に手を加えて、インドール式処理法という大規模な堆肥製造方法を開発した。インドール式処理法の肝は、植物性廃棄物と動物性排棄物を混ぜて堆肥を作ることだ。ハワードは大規模な圃場試験を計画し、この方式を綿花に試した。結果は見事なものだった。数年のうちに収穫量は 2 倍以上になり、病気は畑からほとんど姿を消した。
中略
堆肥造りは個々の農場やプランテーション所有者やその土地には意味があるかもしれないが、農家や園芸家を将来にわたる顧客として必要としている新興産業にとっては、合理的なビジネスモデルではなかった。
中略
ハワードは圃場試験を続けていた。ある実験の報告では、菌類の感染で壊滅した 1.2 ha のトマトを片づけて堆肥化した。あとで堆肥を同じ畑に戻すと、素晴らしい収穫が得られ、菌による立ち枯れはなかった。別の病気にかかった別の作物で行なった同様の実験で、病原体は堆肥化で死滅することが証明された。
中略
ハワードが、実物大の畑で実際に起きた事例証拠に執着したことは、その見解を科学界に広めるためにならなかった。統計学的分析と小試験区での実験──農業研究の基本──をあからさまに軽蔑したこともだ。
1566
1843 年に、アマチュア化学者のジョン・ベネット・ローズは、
中略
リン鉱石を硫酸で処理すれば、植物がすぐに取り込める水溶性のリン酸塩ができることに気づいた。ローズはこの工程の特許を取って、初の商業ベースの肥料工場を設立した。その過リン酸肥料が収量に与える効果は絶大だったため、相当な利益が上がった。
中略
あとでわかったことだが、1843 年から 1975 年までロザムステッドで行なわれた実験は、1 世紀以上にわたり自家製堆肥を施した試験区で土壌の窒素含有量が 3 倍になっていることを示した。対照的に、化学肥料を施した区画に加えられた窒素は、雨水に流されるか地下水にしみ出すかして、ほとんどすべて土壌から失われていた。
1654
肥沃度は単に土壌の化学成分のことを言うのではない。菌類、土壌生物、植物のあいだの生物学的相互作用もかかわっているのだ。
中略
土壌中の腐植が植物に直接影響するのではないことを、ハワードは理解した。微生物という仲介者の活動を通じてそれははたらくのだ。これはリービッヒが見落としていたことだ。
1741
最近まで科学者は、土壌中の有機物はすべて枯れた植物質由来だと考えていた。
中略
研究者が安定な炭素同位体で細菌に標識して、1 年ほど試験圃場に放置したところ、それが土壌有機物の量に驚くほどの寄与をしていることがわかった。あとで土壌サンプルを採取すると、細菌の死骸が粘土、砂、シルトの粒子一つひとつに大量に積み重なっていることが明らかになった。それどころか、死んだ微生物は土壌有機物の最大 80 % を占めているのだ。
1903
更に次のように細菌は栄養素の取り込みだけでなく、発病抑止にも関わり、これは土だけでなく人を始めとする動物も同じであることを示す例が示される
一方の土は消毒して微生物をすべて殺し、もう一方は消毒せずにおく。それから既知の病原体をそれぞれの型の土に入れる。消毒した土で栽培した植物は病原体にやられ、消毒しなかったほうの植物は健康に育つ。発病抑止が微生物の活動によるものであることは、別の方法でさらにくわしく実証されている。土壌を消毒すると発病抑止力が破壊され、反対に消毒した土に、体積にして 1/10 からわずか 1/1000 の微生物が豊富な土を混ぜると、発病抑止力が与えられる。
1982
免疫系の約 80 %は腸、特に大腸に関係している
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そして次のように締められる
腸内細菌の重要性は以前から言われてきたが、さらに 1 歩進んで、細菌の多様性やバランスが注目されるようになったということだろう。腸、特に大腸の内部は、人間にとってもっとも身近な環境といえる。そこでは数多くの微生物が生態系を築き、人体と共生して、食物を分解し人間に必要な栄養素や化学物質を作り、病原体から守っている。それと同じことが、土壌環境でも起きている。腸では内側が環境だったが、根では裏返って外部が環境となる。そこに棲息する微生物は植物の根と共生して、病原体を撃退したり栄養分を吸収できる形に変えたりしている。
5173
病原体としての微生物という考え (細菌論) にもとづいてさまざまなワクチンや抗生物質が作られ、おかげで多くの人の命が救われたこともたしかだ。しかし抗生物質の乱用は薬剤耐性菌を生み、また体内の微生物相を改変して免疫系を乱して、慢性疾患の原因になっている。
同じことは土壌でも起きている。人類は有機物と土壌の肥沃度の関係に直感的に気づき、農地に堆肥や作物残滓などを与えてきた。科学者が、有機物に含まれる栄養分は植物の成長に寄与していないことを発見すると、化学肥料がそれにとって代わった。当初、化学肥料の使用で爆発的に収穫が増大したが、やがて収量は低下し、病気や害虫に悩まされるようになった。実は、土壌中の有機物は植物そのものではなく土壌生物の栄養となり、こうした生物が栄養の取り込みを助けて、病虫害を予防していたのだ。
5182
印象的な箇所
1909 年、数年間の試行錯誤の末、実験化学者のフリッツ・ハーバーは、硝酸塩製造の前駆物質であるアンモニアを持続的に製造することに成功した。別の工業化学者、カール・ボッシュは、すぐさまハーバーの工程を商業化し、第一次世界大戦が勃発するころには、ドイツの新しい硝酸塩工場は、1 日に 20 t を送り出していた。
中略
今日、人体内にある窒素のおよそ半分はハーバーボッシュ法で作られたものだ。
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ハーバー・ボッシュ方が現代社会に大きな影響を与えたことは知っていたが、半分というのは驚きだ
趙は無菌マウスを 3 つのグループに分けた。最初のグループは E ・クロアカを接種せず高脂肪の餌を与えた。このグループのマウスは肥満にならなかった。第 2 のグループには、肥満男性から採取した E ・クロアカを接種して、やはり高脂肪の餌を与えた。1 週間後に、このグループのマウスは体重が増え始め、すぐに肥満になった。趙は第 3 のグループの無菌マウスには、やはり肥満男性から採取した E ・クロアカを接種し、普通の餌を与えた。しかし、このグループのマウスは肥満にならなかった。
中略
片方は肥満しもう片方は痩せている一卵性双生児を 4 組集めた。それぞれの双子から採取した便サンプルは、無菌マウスに移植された。双子の痩せているほうの腸内細菌相を与えられたマウスは痩せたままで、肥満しているほうの細菌相を与えられたマウスは肥満になった。
中略
重要なのは食べる量だけではない。何を食べるかと、私たちの中に何が棲んでいるかも重要なのだ。
3940