キノコは雨を呼ぶのか ― 水を凍らせる菌類タンパク質の衝撃

菌類は、土を豊かにし、落ち葉を分解し、ときに食卓を彩る存在として知られている。だが今回の研究が示したのは、そんな菌類がもっと意外な能力――「水を凍らせるスイッチ」を持っているかもしれない、という事実だ。Phys.orgが2026年3月12日に報じたこの研究では、モルティエレラ科の菌類が、高い効率で氷の形成を促す特殊なタンパク質を作り出していることが明らかになった。

ふつう、純粋な水は0度で必ずしも凍るわけではない。条件が整えば、かなり低い温度まで液体のまま保たれる。そこに“核”となる物質があると、一気に氷ができ始める。この「氷核化」を引き起こす能力は、これまで主に一部の細菌でよく研究されてきた。ところが今回、研究チームは菌類の側にも、しかもかなり洗練された形で同様の仕組みが存在することを示した。

論文によれば、研究対象となった菌類は膜に依存しない、水溶性の氷核化タンパク質を持つ。これは、よく知られた細菌の氷核化タンパク質とは重要な違いだ。細菌由来のものは細胞膜に結びついた状態で機能する一方、今回見つかった菌類のタンパク質は水に溶け、比較的扱いやすい性質を持つと考えられている。研究チームはこの違いを、応用可能性の高さにつながるポイントとしてみている。

さらに面白いのは、その起源だ。研究チームは、菌類のこの遺伝子が、はるか昔に細菌から水平遺伝によって受け渡された可能性が高いとみている。つまり菌類は、ゼロから同じ能力を進化させたのではなく、細菌の“設計図”を取り込み、自分たち向けに改良して使っている可能性があるということだ。進化は一直線ではなく、必要な機能を別の生物から“借りる”ことすらある。そのダイナミズムを、この研究は鮮やかに示している。

論文では、構造予測や系統解析に加え、菌類から見つかった遺伝子を氷核化能力のない酵母や大腸菌に導入する実験も行われた。すると、改変された微生物は氷核化活性を示した。つまり、見つかった遺伝子が本当にその能力の源になっていることが、機能面からも裏づけられたわけだ。単なる“似た配列”の発見ではなく、実際に働く仕組みとして確認された点に、この研究の強さがある。

この発見が注目される理由は、生物学的な驚きだけではない。研究者たちは、まず気象分野での応用可能性に言及している。雲の中では、水滴が氷へ変わるかどうかが降水のきっかけになる。クラウドシーディングでは、氷の核になりやすい粒子を雲へ入れ、雨や雪を促す技術が使われる。従来よく使われる銀ヨウ化物には毒性への懸念があるが、菌類由来タンパク質を大量生産できれば、より安全な選択肢になる可能性があるという。

ただし、ここで大切なのは「すぐ天気を自在に操れる」という話ではない点だ。元記事でも論文でも、現時点ではあくまで将来的な応用可能性として示されている。クラウドシーディングは、雲の状態や大気条件に大きく左右されるうえ、実施や評価にも複雑な条件がある。今回の発見は“新しい候補物質”が見つかったという意味で重要なのであって、天候操作の実用化が一足飛びに進んだわけではない。誇張せずに受け止める必要がある。

むしろ、より現実味のある応用先として興味深いのは、食品加工や凍結保存だろう。たとえば冷凍食品の製造では、いつ、どのように氷を作るかが品質に直結する。氷結晶の大きさやでき方しだいで、食感や細胞組織の壊れ方が変わるからだ。研究者は、菌類由来の氷核化タンパク質なら、細菌そのものを使う必要がなく、明確に定義されたタンパク質だけを使えるため、安全性や管理の面で有利だとみている。

医療・生命科学の分野でも期待は大きい。細胞、組織、精子、卵子、胚などを凍結保存するとき、氷の作られ方は生存率を左右する。水が過度に過冷却したまま急に凍ると、細胞に強いダメージが生じることがある。研究チームは、小さく水溶性の菌類由来分子を加えることで、より高い温度で周囲の水を先に凍らせ、内部の繊細な細胞を守る助けになる可能性を挙げている。再生医療や生殖医療の現場にとって、これは決して小さくない示唆だ。

さらに、この発見は気候科学にも関わってくる。雲の中にどれだけ効率のよい氷核があるのかは、雲の性質や放射収支、降水の起こり方に影響する。Virginia Techの研究者は、今回の分子が特定できたことで、今後は雲の中にこうした菌類由来分子がどの程度存在するのかを調べやすくなり、長期的には気候モデルの改善にも役立つ可能性があると述べている。菌類研究が、空の物理へつながっていく構図が実に興味深い。

今回の研究には、別の意味でも“菌類らしさ”がある。菌類は昔から、人間の想像を少しだけ裏切る生き物だった。土の中で巨大なネットワークをつくり、分解者として生態系を支え、ときに薬や食品をもたらす。そのうえ今度は、雲の中の氷や降水にも関わりうる分子を作っている。菌類が「地味だが強い存在」から、「地球システムの見えない調整役」へとイメージを広げる発見と言っても大げさではない。これは単なるキノコ好き向けニュースではなく、生物が環境にどう働きかけるかを考え直させる話だ。

では、SNSではどう受け止められているのか。現時点では記事公開から間もないこともあり、爆発的な拡散は確認しにくい。Phys.org上では取得時点でシェア数が0、コメントも0件で、一般ニュースとして大きく広がっている段階ではなかった。公開直後の科学ニュースとしては珍しくないが、少なくとも「すでにバズっている話題」ではない。

一方で、X上では論文タイトルそのものを紹介する投稿が確認でき、反応の中心は娯楽的な驚きよりも「菌類が細菌由来の仕組みを流用していること」「水溶性で応用しやすそうな点」に向いていることがうかがえる。検索結果のスニペットでも、“soluble fungal ice nucleators”や“bacterial ancestry”が強調されており、研究好きのアカウントほど、進化の面白さと技術応用の両方に注目している様子が見える。

また、大学や研究機関の広報文脈では、クラウドシーディングよりも、凍結保存、食品加工、雪生成といった「制御された凍結」への応用が比較的わかりやすい利点として前面に出ている。ドイツの研究広報では、細胞や臓器の凍結保存、食品加工、人工雪への可能性が整理されており、SNSでも今後は“雨を作る菌類”というセンセーショナルな切り口より、“氷を設計する生体分子”として共有される可能性のほうが高そうだ。

この反応の温度感は、ある意味で健全でもある。気象改変という言葉は強いインパクトを持つ一方、誤解も招きやすい。今回の発見は、菌類が氷をつくる仕組みの分子実体を初めてしっかり捉えたことに価値がある。そこから先に、どれだけ大量生産できるのか、どの程度の安定性や安全性があるのか、既存技術と比べて本当に優位なのかという検証が続く。SNSが即断的に“すごい”“怖い”へ振れ切るより、応用の現実性を見極めようとする空気があるのは悪くない。

今回のニュースで最も印象的なのは、「自然界はすでに多くの技術を持っている」ということだろう。人間は長いあいだ、冷やす・凍らせる・保存するといった操作を装置と材料の問題として考えてきた。だが生物は、その前から分子レベルで氷の作られ方を制御していた。しかも、その設計図は生物の境界を越えて受け渡され、改良され、今も働いている。菌類の小さなタンパク質が、空の雨、食品の品質、医療の未来をひとつの線でつなぐ。そう考えると、この発見は単に“変わった菌類の話”ではなく、生命と物質の境界を見直すニュースなのかもしれない。

出典URL

Phys.org
https://phys.org/news/2026-03-fantastic-fungi-ability.html

Science Advances掲載論文（研究の一次情報。菌類の氷核化タンパク質、水平遺伝、構造・機能の要点を確認）
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed9652

Virginia Techニュース（研究機関によるプレスリリース。論文内容を一般向けに整理し、クラウドシーディングや凍結保存への応用可能性を説明）
https://news.vt.edu/articles/2026/03/ice-nucleation-fungi-boris-vinatzer-xiaofeng-wang.html

idw / Max Planck Institute for Polymer Researchの広報記事（研究チーム側の説明。水溶性で安定な性質、食品加工・凍結保存・人工雪への応用可能性を補足）
https://idw-online.de/en/news867496

X上の反応例（論文タイトルを紹介し、可溶性の菌類氷核化因子や細菌由来の祖先性に注目している反応の確認）
https://x.com/OrdoFibonacci/status/2031989239714627984