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「異分野の知見」をつなぐ新規課題を発掘中(2018年07月22日)

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「異分野の知見」をつなぐ新規課題を発掘中(2018年07月22日)

「異分野の知見」をつなぐ新規課題を発掘中(2018年07月22日)

先ごろの「平成30年7月豪雨」による死者人数は広島県が斜面崩壊で最大、全壊家屋戸数は岡山県が堤防決壊で最大と近年、稀に見る規模の甚大な被害を及ぼした(内閣府・防災情報のページより)。昨日、提案した複合領域「資源・エネルギー」課題と同様、防災も高校課程の個々の教科の範囲を超越した課題として捉えることができる。ともすれば大学が専門教育に相応しい場だと単純に捉えられがちであるが、殊、異分野を繋ぐ教育の機会という点では、むしろ高校教育課程が異分野を繋ぐセンスを磨く入門として最適であると思われる。

そのような視点から、まったく異質と思われる2つの分野を繋ぐ可能性に言及したいと思う。それは、歯垢から歯石を形成する口腔微生物学が、土砂災害や河岸浸食を防止する地盤強化に使えるのではないか・・というアイディアである。なぜか・・と言うと、人間の感染症を引き起こす元となる微生物は人類誕生前から存在し、土埃などが肺や口腔内、あるいは皮膚の角質内に侵入し、それぞれ擬似結核(非定型的抗酸菌)、歯垢の形成・歯石化(放線菌)、水虫・たむし(白癬菌)が引き起こされるように至ったと俯瞰できるからである。

歯石に至っては、明らかに発生部位は唾液腺に近い部位に偏在し、唾液中に含まれる僅かなカルシウム分が歯の表面に微生物作用で沈積していくバイオミネラリゼーションとして認識することができる。ヒトの口腔内の常在フローラとして定着した歴史は長いであろうが、元は土埃に由来すると思われるので、ホームグラウンドである土壌へ歯垢形成に関与する微生物を戻して土壌粒子を固化させる(セメンテーション)効果は期待できよう。

この分野の研究は当初、沿岸で形成されるビーチロックを中心に始まった。沖縄など琉球サンゴ礁が分布し、基質となるカルシウム分が元々、多いので成因は理解できる。しかし、関与する微生物にはウレアーゼ活性があることで着目されており、一般にウレアーゼ活性は臨床由来の微生物に多く分布する。恐らくは、体液の原組成には共通項があり、尿や汗のように有機窒素代謝の最終産物である尿素を含む点で共通する。当然、歯垢から歯石の形成に至る口腔微生物の世界こそ、本来のソースだったことを予想させるのである。放線菌は菌糸状に生育してコンソーシアムを形成し、微好気ないし嫌気的に生育する菌種もあり、一旦、歯石化すると歯科治療用ドリルで削らなければ除去できないほど歯垢は速やかに層状を為して石灰化していく。

ゼロからの挑戦に際し、高校レベルでの探究学習では定説に囚われることなく大胆、かつ破天荒なチャレンジができる点で大きなメリットがあると思われる(文責:教育デザイン室長・竹内 準一)。

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画像・左:河川の護岸浸食(広島県、JR山陽本線・中野東駅近くの国道2号線;呉工業高等専門学校・河村進一准教授撮影)、同・中:デンタルプラーク(dental plaque)関係の専門書の例(和書・洋書)、同・右:斜面崩壊の土木工学分野の専門書

付記:本研究は口腔内が常時、湿潤状態であることに鑑み、河岸の浸食防止技術にターゲットを絞り込み、河川工学の護岸保全策の一環として、大阪府高校生物教育研究会の実験研修の課題、特に、異分野を繋いだ技術開発モデルとして取り組みたい意向である。今回、西日本を襲った水害が温めてきた研究課題に対し、背中を押して貰う結果となった。無論、直ちに実用化に至るほど甘くはないことは先刻承知であるが、動機づけになったのは疑う余地もない。高校教育課程に新たな複合領域として「防災教育」が盛り込めることも喜ばしい。交通網が寸断され陸の孤島化した広島県呉市周辺の被災地で現地調査を重ねている呉工業高等専門学校・環境都市工学科の元同僚の教員諸氏を労いつつも、最新の情報提供に感謝したい(竹内記)。

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