タマミジンコ連続培養器 MET （藻食機 モイタ）
植物細胞の葉緑体は、炭酸同化の他に窒素、硫黄同化も行っており、これを基としたアミノ酸合成や脂肪酸合成も行う、光をｴﾈﾙｷﾞｰ源とした物質生産工場となっています。
これらの生産物は、三大栄養素のたんぱく質、脂質、炭水化物になるものであり、葉緑体は生態系の基礎生産を担っています。
葉緑体には、これらの生化学反応を触媒する酵素が多量にあり、その結果、多量のたんぱく質と窒素成分を含んでいます。
植物細胞に占める葉緑体の割合は、高等植物よりも微細藻類の方がかなり大きくなっています。つまり、微細藻類の方が大きな葉緑体を持つことになります。
その結果、単位重量あたりの光合成活性は、微細藻類の方が高くなっています。
また、細胞に含まれるたんぱく質と窒素、脂質の量も、微細藻類の方が高等植物よりも遥かに多くなっています。これらの生産量も同様です。
微細藻類のたんぱく質含有量は約50％もあります。また、脂質の量も多く、これから石油が採れるのではないかと期待されてもいます。
たんぱく質を多く含む結果、微細藻類に含まれる窒素の量は、高等植物の数十倍にもなるとも言われております。
地球上での光合成による炭酸同化の量は、陸上植物とそれ以外の藻類で大体同じと言われていますので、地球の生態系の基礎生産量は各々半分ずつと言うことになります。
これを窒素ベースで考えると面白くなってきます。
先に述べましたように、細胞当りの窒素同化量は、微細藻類が陸上植物の数十倍もありますから、
生態系に循環するアミノ酸＝たんぱく質の基礎生産は、主に微細藻類によることになります。
消費者である動物の体は、たんぱく質の塊ですから、生態系を支えているのは、微細藻類の方ではないか…？
事実、陸上高等植物は木の幹や繊維質など、構造部分にセルロース系の難分解性の部分を多く持つため、動物が消化することのできる割合は比較的少なくなっています。
一方、微細藻類の方は、大部分が消化されてしまいます。何せ、微細藻類に含まれる、たんぱく質、脂質、炭水化物の合計は、細胞全体の8割程度にもなりますので。
これが温暖化防止のための二酸化炭素の長期固定量が、陸上植物で多く、微細藻類が少ない理由になっています。
しかし、生態系での生産者から消費者への物質転送量の観点で見ますと、微細藻類の方が陸上植物よりも多いと言えます。
実は、地球の生態系を支えている主軸は、微細藻類の方ではないか…そのような考えが出てきます。
この微細藻類を、最も高速かつ効率よく動物体に変換できるのは、動物プランクトンではないでしょうか。
植物プランクトン→動物プランクトンの流れは、生態系を駆動するコア部として機能していると考えられます。
自然界では、植物プランクトンからプランクトンへの流れは多種ありますが、海水では珪藻→カイアシ、淡水では緑藻→ツボワムシ、ミジンコが代表的なものになります。
これを、排水処理施設に連結して、排水から動物プランクトンを生産しようというのが、プランクトンプラントになりますが、
野外の粗放的な培養ではなく、工業プラント的なもので、培養条件も整えて、最高の効率と速度でプランクトンを生産することを考えると…
これを実現できるのか？はたして、プラントとして成立させ、安定した生産ができるのか？
これまで、実験でやってみると、実際に実現できそうなのは緑藻（雑藻）→タマミジンコの流れだけであることが見えてきました。
しかし、この流れでも、実際にやってみると安定した緑藻やタマミジンコの生産はなかなか難しく、培養方法や装置をいくつも試してきました。
長年にわたり実験してきた結果、ついに緑藻とタマミジンコの連続培養に成功し、これを装置として成立させることができました。
これは、タマミジンコが全滅することなく、培養装置内で１万個/L以上の密度で維持し、毎日連続して引き抜くことが可能なったということです。
20年以上かかったのか…いや、長かった。
ま、やっと目的の装置ができましたので、名前を付けましょう。
“藻食機 モイタ ”（MET）
この名は、タマミジンコの藻を食べる速度が、予想をはるかに上回っていたことから付けました。
以後、様々な原水、運転条件での試験結果を報告していきます。
ポテンシャルを最大限に引き出したMETが、どんなことになるのか…。
（2024.2）