これまで分解しないとされていた市販の釣り糸が海洋で生分解することを発見しました

ゴーストギア（漁業系プラスチックごみ）問題解決の決定打に

　NEDOが推進するムーンショット型研究開発事業「非可食性バイオマスを原料とした海洋分解可能なマルチロック型バイオポリマーの研究開発」（以下、本事業）において、国立大学法人東京大学、国立大学法人九州大学、一般財団法人化学物質評価研究機構、国立大学法人長岡技術科学大学、国立大学法人愛媛大学は、これまで高分子分野や水産業分野で、海洋では分解しないと共通認識されていた市販の釣り糸の中に、海洋生分解性ポリマーのセルロースと同等レベルで生分解する釣り糸が複数存在することを発見しました。

　現在市販されている釣り糸の多くは、海洋へ流出した場合に生態系への悪影響や、マイクロプラスチック化することによる海洋汚染が世界的に問題となっています。今回発見した知見は、釣り糸による海洋汚染拡大の歯止めとなるのみならず、漁網などの漁業系プラスチックに展開することにより、ゴーストギア問題の包括的解決にも貢献できる成果です。

1．背景

　釣り糸のポリマー素材としては、ナイロン※1、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、ポリエチレン（PE）、ポリエチレンテレフタレート（PET）などが利用されていますが、これらのポリマーは非生分解性であるため、流出した場合には海洋中または海底に長期間とどまり、水鳥やウミガメなどの野生生物に絡まることによる生態系への悪影響や、マイクロプラスチック化することによる海洋汚染が世界的な問題になっています。一方で、生分解性の釣り糸も市販されていますが、強度が低くあまり利用されていません。

　2020年度より本事業※2において、東京大学、九州大学、化学物質評価研究機構、長岡技術科学大学、愛媛大学は使用時には十分な強度を維持しつつ、切れて海洋中に拡散した場合には迅速に分解する釣り糸の開発に取り組んできました。

2．今回の成果

（1）海洋で分解される釣り糸を発見

　本事業では2023年度より、愛媛県愛南町で海洋分解性に関するフィールド試験を行っており、開発している分解性のポリマー材料や、一部その対照実験として非分解性のポリマー材料を実際に長期間（1カ月から6カ月）海洋中や海底に静置して分解挙動の測定や比較を行っていました。東京大学らは非生分解性と考えられていた市販のナイロン製の釣り糸の中に、強度が時間経過とともに著しく低下し、その表面に分解の兆候が認められる釣り糸が複数存在することを発見しました。これは、ナイロンを非生分解性ポリマーとして扱ってきた教科書の記述や、高分子分野・水産業分野の共通認識の常識を完全に覆すものです。本研究成果は、2025年5月19日からの高分子学会年次大会にて東京大学らが発表する予定です。

図　市販されている釣り糸の海洋中での外観の時間変化（ナイロン-1に比較してナイロン-2・3は時間の経過とともに細くなり、表面が凸凹となる変化が観察される＜生分解性を示唆＞）

（2）釣り糸の生分解反応の検証

　今回発見した釣り糸について生分解性試験（生物化学的酸素要求量（Biological Oxygen Demand, BOD））を行ったところ、分解の兆候が見られた市販の釣り糸が確かに生分解していることを確認しました。

3．今後の予定

　今回発見した知見は、釣り糸による海洋汚染拡大の歯止めとなるのみならず、漁網などの漁業系プラスチックに展開することにより、ゴーストギア問題※3の包括的解決にも貢献できる成果です。

NEDOのムーンショット型研究開発事業では、今回発見した生分解性メカニズムなどを明らかにし、広く漁業用プラスチックの開発に展開することにより、研究成果の社会実装・海洋汚染問題の解決に向けた取り組みを継続していきます。

【注釈】

※1　ナイロン

1936年にアメリカのデュポン社のウォーレス・カロザースが合成に成功した世界初の合成繊維ナイロン6,6を含むポリアミドの合成樹脂。摩耗や摩擦に強く、耐薬品性にも優れていることから、衣料、漁具、自動車、スポーツ用具（球技のガット）などに盛んに利用されています。PA4以外のナイロンは生分解性が無いとされていました。

※2　本事業

事業名：ムーンショット型研究開発事業「非可食性バイオマスを原料とした海洋分解可能なマルチロック型バイオポリマーの研究開発」

事業期間：2020年度～2029年度（予定）

事業概要：ムーンショット型研究開発事業「非可食性バイオマスを原料とした海洋分解可能なマルチロック型バイオポリマーの研究開発」 https://www.nedo.go.jp/content/100923468.pdf

※3　ゴーストギア問題

ゴーストギア問題とは、海に捨てられたり、失われたりした漁具（網、釣り糸、ロープ、カゴなど）が、環境や生態系に悪影響を及ぼす問題のことです。「ゴーストギア（Ghost Gear）」とは、「幽霊漁具」という意味で、人の管理を離れた漁具が海中を漂い続ける様子から名付けられたもので、「漁業系プラスチックごみ」を指すものです。