ミミズはどのようにして世界の食糧生産を年間 1 億 4000 万トン増加させるのでしょうか?

土は万物の基礎です。人間の食物の95%は土壌から得られます。アメリカの土壌科学者アルブレヒト氏は、有機物、主要元素、微量ミネラルが欠乏した土壌は作物の不作や人間の健康問題を引き起こす可能性があると指摘した。現在、世界人口の約3分の1が「隠れた飢餓」、つまり不均衡な摂取や必要な微量栄養素の不足によって引き起こされる栄養失調に苦しんでいます。私の国もこの課題に直面しています。

土壌動物は、土壌の健全性の礎であり、土壌機能の原動力として、ほぼすべての重要な土壌生態学的プロセスに関与しており、地球の生態系の健全性と持続可能な発展を静かに支えています。なかでもミミズは土壌動物のバイオマスの60％を占めるほど重要で、ダーウィンも「世界の歴史の中でかけがえのない重要な役割を果たしている」と称賛した生き物です。彼らは飲み込みや穴掘りなどの行動を通じて有機物の分解を促進し、表面の落ち葉や土を土壌の深層に混ぜて、植物による栄養分の吸収を高めます。

ミミズは世界の食糧生産の最大25%を占めています。ミミズの「農業」による食糧増産は毎年1億4千万トンを超える！残念なことに、ミミズは見た目が魅力的ではないため、真剣に受け止められてきませんでした。実際、ミミズの重要性は食糧への貢献だけではなく、多くの面で土壌と人間の健康を守ることにもあります。

1. 勤勉な「素朴な農民」
ミミズは土を住みかにして、それを餌とします。固まった土壌を這う場合、1平方メートルあたり最大800個の巣穴を形成することがあります。これらの穴は土壌の浸透性と緩み性を高めるだけでなく、土壌団粒構造の形成を促進し、土壌水分と肥料を効果的に調節し、土壌微生物と酵素の活性に影響を与えます。ミミズの摂食と排泄は土壌のエネルギーの再分配に重要な役割を果たします。熱帯サバンナでは、1平方メートルあたり20匹のミミズが年間合計11,750キロジュールのエネルギーを摂取し、10,700キロジュールを排出します。彼らの排泄物の粒子の大きさは良質な土壌の団粒構造と一致しており、多孔性が高いため土壌構造の維持にも役立ちます。したがって、ミミズは土壌構造を維持する主な力であると考えられています。

図1 ミミズの穴（左、趙其撮影）とミミズの糞（右、江吉宝撮影）

2. 知られざる「良き医師」
土壌は「生きている有機体」です。緩衝能力は強いものの、長期にわたる高強度の栽培や破壊は依然として「病気」を引き起こす可能性があります。現在、わが国の塩性アルカリ性土壌の総面積は約15億ムーで、耕作地に200万トンのプラスチックマルチが残っており、土壌中の過剰重金属の割合は19.4％で、0〜20cmの表土中の抗生物質の平均検出率は58％にも達しています。

土壌の「天然のお医者さん」として、ミミズの活動は土壌の性質に大きな影響を与え、土壌微生物群集の構造と多様性を変え、土壌の問題を予防および治療することができます。その独特な腸内環境は、中性 pH、嫌気性、基質の量と質が高く、局所的な微生物群集が存在し、汚染物質の分解に最適な環境です。ミミズには解毒酵素システムもあり、土壌の重金属汚染を効果的に緩和し、抗生物質や農薬の分解を促進することができます。

私たちの研究によると、上海の農地土壌によく見られるミミズであるMetaphire guillelmiは、テトラサイクリン系抗生物質の分解率を13.7%～29.0%高め、総窒素、有効リン、総カリウム含有量を増加させることがわかりました。さらに、ミミズはロキサルソンの分解を促進し、土壌のヒ素削減およびメチル化機能を高めることができます。塩分を含んだ農地の土壌では、ミミズと菌類が相乗的に働いて土壌の pH を下げ、作物による窒素の吸収を促進します。ミミズは砂嚢を通して大きなプラスチック粒子を粉砕し、マイクロプラスチックを分解するバクテリアを使ってマイクロプラスチックを分解し、土壌中の耐性遺伝子（ARG）の拡散を遅らせます。

しかし、ミミズはキングコングではありません。汚染物質が一定の閾値を超えると、ミミズの生命が脅かされます。現時点では、誰が私たちの健康を守ってくれるのでしょうか? ！

3. ゴミを宝物に変える「リサイクルのスペシャリスト」

生態系における重要な分解者として、ミミズは好き嫌いがありません。土以外にも、枯れ枝や枯葉、生ゴミ、家畜や家禽の糞なども食べます。ミミズは1日に自分の体重の約1.0～1.7倍の餌を摂取し、自分の体重の約0.5倍のミミズ糞を排泄します。ミミズ肥料は栄養分が豊富で植物に吸収され利用されやすいため、「有機肥料の王様」として知られています。統計によると、1エーカーの土地あたりミミズは毎年400トンの有機廃棄物を消費し、1トンの糞便から60〜70kgのミミズが繁殖し、300〜500kgのミミズ肥料が生成されます。

図2 牛糞を処理するミミズ

私の国は主要な農業生産国です。 14億人の食糧需要を満たす一方で、毎年40億トン以上の有機廃棄物も生み出しています。わが国は農作物のわらや家畜・家禽の肥料の総合的な利用を進めているものの、一部の地域では有機廃棄物の処理率が依然として低く、わが国の質の高い農業発展の目標からは程遠い状況にあります。したがって、ミミズ堆肥化技術を利用して農業廃棄物処理の現状を改善することで、農業廃棄物の多様化利用と無害化効果をよりよく実現し、栄養元素の循環を促進することができます。

4. 自然で健康的「医食同源」

映画「流転地球」を見た観客は、「地下都市の人々が乾燥したミミズを贈り物として贈る」というシーンに感動したに違いない。一般的な高タンパク食品と比較すると、ミミズのタンパク質含有量は54.6%～59.4%（乾物基準）に達し、大豆の約1.55倍、卵の約5倍に相当します。アミノ酸含有量も魚、ドライフルーツ、牛レバーよりもはるかに高いです。ミミズにはさまざまなビタミン、ミネラル、微量元素も豊富に含まれています。動物飼料にミミズを約5％添加すると、家畜や家禽の成長が大幅に促進され、免疫力が高まり、肉や卵の品質が向上します。我が国のタンパク質源飼料の不足の状況において、ミミズをタンパク質原料として使用することは、タンパク質依存を解決する効果的な方法の 1 つです。

薬と食べ物は同じ起源を持っています。ミミズは伝統的な中国薬として使われてきた長い歴史があります。地龍については神農の『本草経』にすでに言及されています。しかし、現在、中華人民共和国薬局方（2020年版）でミミズとして認められている乾燥ミミズは、Amynthas pectinifera、Metaphire vulgaris、Amynthas aspergillumの4種のみです。ミミズには主にアミノ酸、塩基、ヌクレオシド、脂肪酸などの物質が含まれており、抗血栓、抗腫瘍、抗高血圧、免疫調節、創傷治癒などの効果があります。さらに、ミミズであるEisenia foetidaから抽出されたルンブロキナーゼも、血栓症を抑制し、脳虚血を改善するために臨床的に使用されています。

図3. ミミズ（撮影：江吉宝）

V. 結論

現在、世界には6,000種以上の陸生ミミズが存在し、そのうち706種が我が国に生息しています。しかし、工業化や都市化の進展に伴い、ミミズなどの生物の生息域は圧迫され続け、生息環境はますます悪化しています。ミミズを電気で捕獲する事件が頻繁に発生し、ミミズなどの土壌動物の多様性が急激に減少し、土壌の質や植物の健康に影響を及ぼしています。十分な食糧を得るために、農家はより多くの肥料や農薬を使用する必要があり、それが土壌へのダメージをさらに悪化させ、悪循環を形成することになります。生物と自然環境のバランスは、数十億年にわたる進化の結果です。それは調和的であると同時に脆いものです。干上がった池で魚釣りをしたり、焼け落ちた森で狩りをしたりすれば、最終的には生態系のバランスが崩れ、人類の生存に影響を与えることになります。

耕作地、農業、そして私たち自身を守るために、「ミミズを救う」道が始まりました。 2022年、農業農村部、国家林業草原局、国家市場監督管理総局など7つの部門が共同で「野生ミミズの保護強化と土壌生態環境の改善に関する通知」を発行した。また、上海市長寧検察院、拼多多プラットフォームと協力し、ミミズを保護するための「グリーンネットプロジェクト」に参加しました。 2023年、中央文書第1号「2023年に重点農村振興事業を全面的に推進することについての中国共産党中央委員会と国務院の意見」は、初めて「黒土の窃盗やミミズの電気捕獲など、土壌を傷つける行為を厳しく取り締まる」ことを提案した。同年6月、国家林業草原局は、利用強度が高く、資源消費量が多いミミズ4種を「重要な生態、科学、社会価値を持つ陸生野生生物リスト」に掲載した。

長年ミミズ研究に携わってきた研究者として、私たちはこの20年間、毎年全国各地にミミズ資源調査に出かけ、3,500箇所以上の採集地点から10万匹以上の標本を採取してきました。 2019年には国内で唯一のミミズ標本博物館を設立し、収集したすべての標本を保存し、ミミズの種の多様性の保護を強力にサポートしています。同時に、ミミズに対する大衆の固定観念を打ち破り、ミミズと生態環境に対する大衆の関心を高めるために、2022年に科学普及アカウント「ミミズ語」を開設し、海洋科学普及フォーラム、スーパースター名教師フォーラム、上海ニュースラジオ、上海自然史博物館などのプラットフォームを通じて関連する科学普及活動を展開しました。

もちろん、ミミズを保護するには共同の努力と長期にわたる粘り強さが必要です。関係部署は法規制を整備するとともに、一般国民も生物多様性保護の意識を高める必要がある。ミミズは秘密主義の偉大な地底のエルフです。ミミズを保護するということは、私たちが生きていくために依存している土地を保護し、私たちの住処を保護することを意味します。自然を尊重し、自然に適応し、自然を保護することによってのみ、人類全体の健康を守ることができます。