研究により、オリーブ搾油工場の排水が生物農薬として活用できる可能性が示された

オリーブ搾油工場の排水には、生物由来の殺菌剤としての可能性があり、環境とオリーブオイル産業の両方にとって持続可能な解決策となる。

『Plant Stress』誌に掲載された最近の研究によると、オリーブ搾油工場の排水に含まれる生物活性化合物は、バイオ殺虫剤の開発において商業的な応用が可能である可能性があることが示唆されている。

ローマ・ラ・サピエンツァ大学およびイタリア新技術・エネルギー・持続可能な経済開発庁の研究者らは、オリーブ搾油工場の排水中に、重合度が 10 から 17 のペクチン由来のオリゴガラクツロニドを同定しました。

オリゴガラクトウロニドは、細胞壁を介して植物の免疫系を刺激し、防御反応を活性化させ、一部の病原体に対する抵抗力を高める。これらの分子がオリーブ搾油工場の排水から分離されたのは、今回が初めてである。

研究者らは、トランスジェニックシロイヌナズナの苗を用いて、抽出されたオリゴガラクツロニドが、植物の防御シグナル伝達経路において重要な細胞内メッセンジャーであるカルシウムイオンの増加など、予想された防御反応を引き起こすことを確認した。

この研究は、オリーブオイル生産の副産物、特にオリーブ搾油工場の排水に付加価値を与えるための、研究者による継続的な取り組みの一環である。地中海沿岸地域のオリーブ搾油工場では、年間推定300億リットルの排水が発生している。

オリーブ搾りかすの副産物はリサイクルが容易であると考えられており、食品産業で広く利用され、オリーブ搾りかす油や再生可能エネルギーの生産に役立てられています。一方、オリーブ搾油工場の排水は、より多くの課題を抱えています。

この廃水は強酸性であり、リグニンやタンニンなど、生分解に多量の酸素を必要とする難分解性の化学物質が高濃度で含まれています。

そのため、オリーブ搾油工場の排水は重大な環境汚染物質とみなされており、ほとんどの国では、処理なしに排出することを禁止しています。

「一方で、オリーブ搾油工場の排水には、抗菌作用が実証されている様々な有用なフェノール化合物（フラボノイド、ヒドロキシトリソール、オレウロペイン）など）が含まれており、オリーブ搾油工場の廃水副産物は、様々な微生物病原体に対する生物農薬として有効である」と研究者らは記している。

「しかし、この廃液が植物の防御反応を誘発する物質としてどのような効果を持つかについては、まだ調査されていない」と彼らは付け加えた。

研究者らは、接線流膜ろ過法を用いて、オリーブ搾油工場の廃水からオリゴガラクトニドを分離した。

「タンジェンシャルフロー膜ろ過はバイオプロセシングにおける強力なツールであり、これにより、活性のある生体分子を、タンパク質、糖類、二次代謝産物などの特定の分子プールに分離・濃縮することが可能になります」と研究者らは記している。

「ろ過に複雑な混合物を使用することで、接線流膜ろ過は、目的の分子を保持しつつ、不純物を効果的に除去します」と彼らは付け加えた。

研究者らは、この手法が化学溶媒を必要とせず、実験室レベルからスケールアップが可能であるため、大規模なオリーブ搾油所でも採用できる点を強調した。また、この発見がオリーブオイル生産者にとって新たな収益源となり得ると付け加えた。

オリゴガラクツロニドは、2030年までに合成農薬の使用を50％削減するという目標を掲げている欧州連合（EU）によって、市販の植物保護製品への使用が承認されている。

Industry Research Reports の市場調査によると、世界の生物農薬市場は 2023 年に 61 億米ドル（56 億ユーロ）と評価され、2030 年までに 115 億米ドル（101 億ユーロ）に達すると推定されています。

「本研究で報告されたオリゴガラクトニドを豊富に含む画分は、新規の生物農薬として採用するのに適しており、オリーブオイル産業の環境的および経済的持続可能性の向上に寄与する」と研究者らは記している。

「我々は、これらの副産物を持続可能な天然植物性」と研究者らは記した。