ヒ素汚染鉱山残土の安全利用のための5品種のクワ（Morus spp.）の選抜

毒された土地を生産的な畑に変える

古い鉱山跡は有毒金属に汚染された土を残すことがあり、食品の安全性や地域の生計に不安をもたらします。本研究は、特定のクワがヒ素汚染の鉱山残土上で生育しつつ、養蚕に安全な葉と繭を供給できるかを調べ、損なわれた土地の修復と地域経済の支援を同時に実現できるかを探っています。

なぜクワが重要か

クワは多くの農村地域で重要な役割を果たします。深い根と丈夫な生長は崩れやすい土壌の保全と汚染物質の除去に寄与し、葉は蚕の唯一の餌です。ヒ素は人や動植物に非常に有害であるため、研究チームは5つの一般的なクワ品種がヒ素含有の残土で健全に育ち、なおかつ家畜飼料の安全基準を満たす葉と繭を提供できるかを評価しました。

有毒な土地での樹木試験

研究者らは南中国のヒ素汚染鉱山残土と清浄土壌の双方に5品種のクワを植え、6か月間追跡しました。すべての樹は汚染土では生育が悪化しましたが、Y120と呼ばれる品種は比較的高さを保ち、根が長く、葉数を他よりも多く維持しました。測定ではヒ素が主に根に蓄積し、次いで葉、茎の順であることが示されました。JとFの2品種は根と葉に多くのヒ素を取り込みましたが、Y120とG62は吸収が少なく、地上部のヒ素濃度を動物飼料の国内安全基準を大幅に下回るレベルに保ちました。

土壌浄化と蚕の飼育

ストレスがあるにもかかわらず、各クワ品種は周囲の土壌のヒ素濃度低下に寄与し、F品種は表層土でほぼ2割近く（注：原文では“nearly two fifths”＝約40％）ヒ素を減らしました。同じ樹から採取した葉は実験室で飼育した蚕に与えられました。ヒ素にさらされた葉を食べた蚕は、特に最終成長段階で摂食量が増え、体が対処に苦しんでいる可能性が示唆されました。それでも生存率は葉の種類で大きく異なりました。Y120の葉を与えた蚕は生存率と繭化率が最も高く、Fの葉を食べた群は大きな減耗があり、多くの奇形または弱い蛹や成虫を生じました。

蚕内部で起きる変化の追跡

研究チームはまた、汚染餌に対して蚕の腸内微生物がどう反応するかを調べました。ある葉群では腸内細菌の多様性が低下し、別の群では特定の細菌群が増えるなどの変化が見られ、これらは病気リスクの増加と関係する可能性があります。蚕体、糞、蛹、繭中のヒ素を測定すると明確なパターンが現れました：ヒ素の大部分は糞に排出され、次いで蛹、残りの体部、最も少ないのが繭でした。最悪の場合でも糞、蛹、繭中のヒ素濃度は、中国の肥料、食品・飼料利用、エコフレンドリーな繊維の安全基準を下回っていました。

絹と土壌のために最も安全な樹を選ぶ

樹の成長、土壌浄化、蚕の健康、繭中のヒ素までを含む26の指標を比較するスコアリング法を用いてこれらの要素を総合評価した結果、5品種の安全性はY120、G62、G12、J、Fの順にランク付けされました。要するに、Y120はヒ素汚染残土に耐えうる頑健さと、蚕に対しては製品を安全基準内に保つ穏やかさを兼ね備えており、持続可能な絹生産を通じた汚染鉱山地の再生に有望な候補であることが示されました。

引用: Lu, F., Wu, C., Fan, W. et al. Screening of five mulberry (Morus spp.) cultivars for safe utilization of arsenic-contaminated tailings. Sci Rep 16, 15821 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46408-x

キーワード: クワ, 蚕, ヒ素, 鉱山残土, 植物修復