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May 16, 2023

光が息づくフランスの街

パリの南西約30マイル（50キロ）にあるフランスの小さな町、ランブイエにある新型コロナウイルスワクチン接種センターの静かな側室で、並んだ円筒形のチューブから柔らかな青い光が発せられていた。

パリの南西約30マイル（50キロ）にあるフランスの小さな町、ランブイエにある新型コロナウイルスワクチン接種センターの静かな側室で、並んだ円筒形のチューブから柔らかな青い光が発せられていた。 昨年ワクチンを受けた一般の人々は、回復エリアで待つ間、数分間光を浴びるよう招待された。

すぐに、同じ紺碧の輝きが、夜になると、近くの並木道、ラ ランタン パフォーマンス ホールの真向かいに位置するアンドレ トメとジャクリーン トーメ パトノートル広場を照らすでしょう。 こうした幻想的な実験は、首都のロワシー・シャルル・ド・ゴール空港を含むフランス全土でも進行中だ。

しかし、しばしば強いまぶしさを発し、送電網に接続する必要がある標準的な街灯とは異なり、これらの別世界の光は、生物発光として知られるプロセスを通じて生きた有機体によって電力を供給されます。

生物の体内での化学反応が光を生成するこの現象は、自然界のさまざまな場所で観察できます。 ホタル、菌類、魚などの多様な生物は、生物発光によって発光する能力を持っています。 これは深海生物の 76% に存在し、数十回独立して進化しており、その中には海水魚だけでも少なくとも 27 回の進化があります。

自然界における生物発光の用途も同様に広範囲に及びます。 ホタルは仲間を引き寄せるために光りますが、一部の種の藻類は周囲の水がかき乱されると光ります。 深海アンコウは、獲物を誘惑する誘惑として、生物発光バクテリアを頭上の葉に住み着かせることができます。

海洋藻類は、波、ボート、または泳ぐ人によって邪魔されると、水中で不気味な輝きを放つことがあります (クレジット: Eleanor Hamilton/Alamy)

生物発光する海洋種のほとんどは青緑色の光を発しますが、色の波長が短いため、海洋中をさらに遠くまで進むことができます。 一部のホタルや特定のカタツムリは黄色に光ります。また、アメリカ大陸原産のカブトムシの幼虫、いわゆる「鉄道虫」は、夜の電車に似た点状のパターンで赤と緑がかった黄色の両方に変色することが知られています。 アフリカ南部に生息する夜行性のげっ歯類であるトビウサギは、鮮やかなピンク色の生物蛍光を発する毛を持っていることさえ発見されています。

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一方、ランブイエの待合室を照らすターコイズブルーの輝きは、フランスの海岸沖で採取されたアリヴィブリオ・フィシェリと呼ばれる海洋細菌によるものだ。 バクテリアは塩水で満たされたチューブ内に保存されており、一種の発光水槽内で循環することができます。 光は生物の通常の代謝の一部である内部生化学プロセスを通じて生成されるため、光を動かすには、細菌が消費する食物を生産するために必要なエネルギー以外はほとんどエネルギーを必要としません。 基本的な栄養素の混合物が追加され、酸素を供給するために水中に空気が送り込まれます。 「照明を消す」には、単に空気を遮断し、バクテリアを生物発光が発生しない嫌気状態に送り込むことでプロセスを停止させます。

「私たちの目標は、都市の光の使い方を変えることです」と、ランブイエのプロジェクトを支援するフランスの新興企業グローウィーの創設者サンドラ・レイは言う。 「私たちは、市民、環境、生物多様性をより尊重する雰囲気を作り出し、この新しい光の哲学を真の代替案として押し付けたいと考えています。」

レイのような支持者は、細菌によって生成される生物発光は、エネルギー効率が高く持続可能な方法で私たちの生活を照らすことができると主張しています。 現在私たちが光を生み出す方法は、1879 年に最初の電球が開発されて以来、ほとんど変わっていない、と彼女は主張します。1960 年代に登場した LED 電球は照明のランニングコストを大幅に削減しましたが、依然として電力に依存しています。その大部分は化石燃料の燃焼によって生成されます。

Glowee は、塩水と混合栄養素の中で海洋細菌 Aliivibrio fischeri を増殖させます。細菌は酸素を与えると発光します (クレジット: Glowee)

2014 年に設立された Glowee は、生物発光微生物から作られた、理論上は無限に再生可能な液体原料を開発しています。 水槽チューブに梱包される前に、海水水槽で培養されます。 レイ氏によれば、この製造プロセスでは、LED ライトを製造するよりも水の消費量が少なく、CO2 排出量も少なく、液体は生分解性でもあるという。 同社によれば、Glowee 電球は最新の LED 電球よりも光のルーメンが少ないものの、LED よりも点灯に消費する電力も少なくなります。