新たな研究によると、オリーブの木は大気汚染の抑制に役立つことが明らかになった

フィレンツェ大学が主導する研究プロジェクト「VegPM」の結果によると、オリーブは空気の浄化に最も貢献できる樹種の一つであることが明らかになった。このプロジェクトは、粒子状物質（PM）による大気汚染対策に最も適した在来植物を特定することを目的としていた。

2020年に開始され、ルッカ貯蓄銀行財団から18万ユーロの支援を受けたVegPMプロジェクトは、微小粒子状物質の高濃度汚染に悩まされているトスカーナ地方の4つの自治体（ルッカ、ポルカリ、カパンノーリ、アルトパシオ）からデータを収集した。 研究チームは、オリーブの木に加え、月桂樹（Laurus nobilis）、イボタノキ（Ligustrum）、キョウチクトウ（Nerium oleander）、モクレン（Magnolia grandiflora）、およびチェリーローレル（Prunus laurocerasus）も大気質を改善し得ることを明らかにしました。

粒子状物質（PM）は、有機・無機を問わず、固体および液体の微粒子が混合したものです。これらの微粒子は空気中に浮遊しており、人間の健康にとって極めて危険です。道路交通がPMの主な発生源ですが、暖房システム、廃棄物処理、農業もPMの過剰発生を引き起こす可能性があります。

粒子は一般的に、その直径によって「粗大粒子」（PM10）、「微小粒子」（PM2.5）、「超微小粒子」（PM0.2）の3つのカテゴリーに分類されます。粒子の大きさは、呼吸器系への影響や血流への侵入の仕方を決定します。

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特にPM10への長期曝露は、心血管系や呼吸器系の不調、慢性アレルギー、さらには小児の早期死亡といった深刻な影響を引き起こす可能性があります。疫学研究でも、交通量の多い道路の近接性が、小児や高齢者の慢性呼吸器疾患と関連していることが示されています。都市環境では、油、タイヤ、燃料、金属系塗料、廃棄物への曝露によって生じる有害な重金属により、こうした悪影響がさらに強まる可能性があります。

したがって、実用的な緩和策を策定することは、地方自治体にとって最も重要な課題の一つです。多くの自治体は、効果的な「都市林」の設計を検討してきました。これには、道路沿いや汚染の激しい地域の近くに、適切な植物種を植えることが求められます。この新しい戦略を成功させるためには、選ばれる植物が水ストレスに耐え、CO2濃度を抑制できるものでなければなりません。

VegPMプロジェクトは、ルッカ、ポルカリ、カパンノーリ、アルトパシオを含む全域（約100km²）を、革新的な都市緑化モデルの試験地域としています。Arpatが発表した年次地域大気質マップによると、ルッカ、ポルカリ、カパンノーリ、アルトパシオは、トスカーナ全域の中でPM10、二酸化窒素、オゾンの濃度が最も高い地域です。

「一部の植物種は、葉の表面で粒子を捕捉・保持することで、粒子状物質の天然フィルターとして機能します。私たちの目標は、大気汚染を大幅に削減するための地域的な取り組みにおいて理想的な候補となるよう、当地域の気候ニッチに自生する種の中から最も有望なものを特定、試験、選定することでした」と、プロジェクトコーディネーターであり、フィレンツェ大学生物学部遺伝学准教授のフェデリコ・マルティネッリ氏は述べています。

「第一段階として、より多くのPM（粒子状物質）、重金属、オゾンを吸着・捕捉できる利用可能な種について広範なスクリーニングを行いました。フィレンツェ大学生物学部が保有するシーケンシング機器を活用した分子解析やジェノタイピング技術と病態生理学的研究を組み合わせることで、有益な特性の調節に潜む分子メカニズムを解明しました。 その後、2021年にイタリア国立研究評議会と協力し、主要な大気汚染物質をモニタリングし、定量的・定性的なデータを収集できる16か所の観測拠点を地域全体に設置することで、プロジェクトの実験段階を開始しました。各観測拠点で記録された数値と、分析対象となった各種の葉に蓄積された粒子状物質を統合することで、PMの沈着量が最も高い樹種をランク付けすることができました。」

研究者らは、樹木ごとに個別の葉のサンプルを採取しました。各PM分画の沈着値を、年間を通じて記録された平均粒子状物質レベルと比較・分析しました。このプロセスにより、研究者らは微粒子および超微粒子を蓄積する能力に基づいて、各種をランク付けすることができました。その結果、特にオリーブの木が高い蓄積能力を示していることが判明しました。

「この特性に加え、干ばつや塩害といったストレスへの耐性を備えていることから、オリーブの木は最も有望な候補の一つと言えます。都市環境においては、人間にとって不可欠な二酸化炭素を自然に吸収し、酸素を放出するという点で、その存在はさらに重要な意味を持ちます。」

VegPMプロジェクトの実験結果を踏まえ、研究者らは、さらなる研究が進められ、特定の樹木が都市環境での生活による有害な影響を相殺する能力を示してくれることを期待している。

「現時点では、我々の研究は既存の植物にのみ焦点を当てています。しかし、新しく植樹された植物ではどうなるでしょうか？PM濃度はさらに低下するのでしょうか？この疑問が、本プロジェクトの追跡調査につながることを願っています」とマルティネッリ氏は付け加えます。

• ルッカ・グリーン・プロジェクトのウェブサイト
• フィレンツェ大学 – 植物ストレス研究所

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