日本東北大學研究生院醫工學研究科的Atul Srivastava博士（當時）和石川拓司教授與該研究生院工學研究科的菊地謙次副教授等人組成的研究團隊發現，微顆粒内沉澱的塑料垃圾等物體在水中會因為酵母發酵時產生的二氧化碳氣泡而逆重力上浮。
周圍顆粒進入隨著埋藏物體下產生的氣泡的運動而形成的空腔内的現象實現視覺化。（供圖：東北大學研究生院醫工學研究科菊地謙次副教授）
研究團隊在發酵容器内混入難以生物降解的人造物質（矽橡膠等），調查了引起環境問題的塑料垃圾等對自然界的生態系統產生了什麼影響。在發酵容器内混入的人造物質反復進行隨著附著的發酵氣泡從容器底部浮到水面後再下沉的上下運動，對容器内部進行攪拌。營養物質因此而抵達容器内各處，促進了酵母的增殖。該結果表明，乍看上去以為會阻礙酵母生長的人造物質實際上可以促進酵母增殖。
另外，研究團隊還發現了在人造物質被埋入周圍的微顆粒中的情況下，微生物發酵產生的氣泡可以移動尺寸達微生物本身10億倍物體的「微生物巴西果效應」。此外，研究團隊還通過Ⅹ射線成像法和基於隨機微分方程的理論分析，明確了有生命存在的潮溼環境中的非平衡散逸物理可用能現象。
菊地副教授表示：「這可以稱為源自微生物的巴西果效應，是一種值得關注的現象。我們成功地視覺化測量了在湖底、河底或海床等土壤堆積的環境下，被埋藏的物體隨著土壤的流動和顆粒潛入而浮到水面上的物理可用能現象。希望能利用該成果為調查在土壤中休眠的微生物和病毒復活，以及未知病原體出現的機制做貢獻。」
■巴西果效應：在震動的作用下，混合堅果中的大粒巴西果會跑到小粒落花生的上面，用來指晃動尺寸不同的粉末混合物後，大顆粒上浮小顆粒下沉的物理可用能現象。
文：科學新聞
中文：JST客觀日本編輯部
