アンコール遺跡の保存修復と微生物劣化
東京農工大学 大学院
農学研究院 物質循環環境科学部門教授

片山葉子

はじめにコークス廃液に含まれる硫黄化合物の微生物分解に3000 km2 にまで縮小する。一方、雨季にはメコン河着手して以来、筆者は硫黄酸化細菌を研究の対象としの増水により水が逆流し、その面積を 5 倍から年によてきた。硫黄酸化細菌は硫黄化合物の酸化によってエってはそれ以上にも拡大させる（図１）。このようにトネルギーを得る時に硫酸を産生する。この硫酸が岩石

ンレサップ湖は農業、水利、水産資源などにおいてカの成分を溶出させ、その結果、石材の劣化をもたらす

ンボジアの人々の生活と密接に関わっているが、それ可能性があるということで、当時発足して４年目であはクメール王朝の時代も同様であり、メコン河とこのった日本国政府アンコール遺跡救済チーム（JSA）に湖の水を巧く治めることのできた王の存在は、その時加わる機会を得た。ここではカンボジア王国アンコー代の国の繁栄に強く結びついていたといえる。アンコル遺跡のアンコール・ワットとバイヨン寺院の保存修

ール王朝の遺跡群は、このトンレサップ湖の北にある復と、そこに生息する微生物についての調査結果を紹

シェムリアップ市郊外を中心に点在している。

介する。
アンコール遺跡とはカンボジアの国土

カンボジアの広大で肥沃な大地は多くの支配者によカンボジアは日本の国土の約半分の面積で、そこにって複雑に統治されてきた。グーグル・マップの写真

はおよそ 1500 万人の人々が暮らす。ここは、かつてでシェムリアップ市北部の周辺を見ると、直線で囲ま東南アジア一帯に大きな勢力を及ぼしていたクメールれた明らかに人工的な巨大な池を容易に見つけること王朝発祥の地で、古代インドの影響を強く受けつつ、ができる。また、水は涸れてしまってはいるが、その9 世紀初頭に独自のクメール文明を開花させ、最盛期跡と判るものも目に入る。さらに、これまで考えられの勢力範囲は現在のタイ、ベトナム、ラオスにおよんていたものよりもずっと大規模で緻密な古代都市の遺でいたといわれる。アンコール遺跡は現在のカンボジ構が、今も密林の中に埋もれたままになっていることアを中心とする地域に、アンコール朝が 802 年に建国が、7 カ国 8 機関の共同調査で為された航空レーザーされ、1432 年にタイのアユタヤ朝に滅ぼされるまでの計測でも明らかになっている（Evans et al., PNAS, in

630 年間に造られた石造遺跡群である。

press）。

カンボジアはインドシナ大地の安定な地塊の上にあ永く熱帯林の奥深くに埋もれていたアンコール遺跡

り、３方を高原に囲まれた中央盆地と、メコンデルタ群は、19 世紀半ばに再び発見され、その後フランスににつながるメコン河とその支流の地域からなる。中央よる修復作業が行なわれた。
1970 年代には内戦に見舞

盆地には東南アジア最大の淡水湖であるトンレサップ

われ、1992 年にユネスコの世界遺産リストと同時に湖があり、延長 120 km のトンレサップ川を通じて、「危機にさらされている遺跡」のリストに登録された

プノンペン市内でメコン河に合流している。カンボジ時期もあった。クメール美術を伝える貴重な文化財を

アは熱帯モンスーン気候帯に位置し、トンレサップ湖守るために、近年は保存・修復のための調整機関のもは乾季には水深１ｍにまで干上がり、面積もおよそと、国際的な支援が行なわれている。日本政府は 1994

年に日本国政府アンコール遺跡救済チーム（JapaneseTolypothrix 属といった種類が報告されている。

Government team for Safeguarding Angkor, JSA）をアンコール・ワットのすぐ北に位置するアンコー

ユネスコ文化遺産保存日本信託基金によるプロジェク

ル・トムはクメール帝国の王都で、その中心にバイヨトとして結成し、アンコール・ワット、プラサート・ン寺院がある。この寺院は 12 世紀後半に建立されたスー・プラ、バイヨン寺院において修復工事を実施しにも拘らず、建物の倒壊と浮き彫りの劣化が著しく、つつ技術移転と人材育成を行い、現在は遺跡の管理機

アンコール遺跡の他の多くの建造物と同様、その修復構である APSARA と協同で JASA として、バイヨンは急務とされている。アンコール・ワットの建物は敷寺 院 の 保 存 修 復 作 業 を 行 な っ て い る

地内に整然と配置されているのに対し、バイヨン寺院(http://angkor-jsa.org/)。

は複雑に入り組んだ構造をしており、２重の回廊の壁には神話、歴史、人々の生活などをテーマにした精緻アンコール遺跡で見られる石材の劣化な浅浮き彫りが彫られている。多くの場所で発生してアンコール遺跡でつかわれている石材はラテライトいる石材の緩みや亀裂のために、雨季のスコール時にと砂岩で、回廊の壁面には浅浮き彫りが彫られているはそれらの隙間から雨水が滲み出し、浮き彫りの表面（図２）。アンコール・ワットの外回廊には二列に砂岩に暗紫色、暗緑色、緑色、黒色、赤色など様々な付着の柱が並んでいるが、屋内側は床面に接する部分の剥生物（バイオフィルム）の生育を許している（図４）。

離が深刻で、比較的良好な屋外側の列柱に比べその違貴重な文化財である浮き彫りにダメージを与えるいは著しい。同様の剥離は中回廊前十字回廊の列柱やことなく微量の試料を回収するために、滅菌処理済み

中回廊中庭の女神像などにも見られる（図３）。これはの粘着テープを用い、バイヨン寺院の浮き彫り表面上雨水に溶解した塩類が毛細管現象によって砂岩表面をのバイオフィルムを採取した。
そこから DNA を抽出後、浸透し、石材に含まれるカルシウムなどと反応して結リボゾーム RNA 遺伝子の部分配列の PCR 増幅を経て、晶が析出する際の応力などによる塩類風化と考えられ

DGGE 法による微生物叢の解析を行なった。その結果、ている。この塩類の起源は砂岩由来のものや石材表面赤色系バイオフィルムではカロチノイド系色素を含みの付着生物由来など複数の可能性が考えられるが、硫放射線、紫外線、乾燥、好塩性などの性質のあること

黄についてはコウモリであることが安定同位体比の測が知られる Rubrobacter 属や Roseomonas 属に近縁な細定結果から明らかとなっている。以前は回廊の床など菌が検出された。暗紫色系のバイオフィルムでは、シにコウモリの排泄物が堆積していたことから、表面のアノバクテリアの Oscillatoriales 科や Chloroflexi

好気的環境と内部の嫌気的環境間に形成された硫黄循門に近縁の細菌が、黒色系のバイオフィルムでは環の過程で放出された硫酸が、砂岩の剥離に寄与した

Truepera 属,Rubrobacter 属などの細菌が検出された。

可能性が考えられる。

粘着シートを順次新しいものに交換しながら、位置を変えることなく同じ場所のバイオフィルムを採取する

石材表面の微生物ことで、表層から石材に向かって立体的にサンプリン

カンボジアの国旗にも描かれているアンコール・グすることも可能であり、太陽光線を用いて光合成をワットは、12 世紀前半に造られた均整のとれた美しい行なうシアノバクテリアはバイオフィルムの表面付近建物で、浮き彫りも含めて保存状態は良好といわれてに、有機物を利用して生育する従属栄養性の微生物はいる。アンコール・ワットの砂岩表面は、多くの部分その内側に分布する、といった石材表面のバイオフィが暗紫色から黒色のバイオフィルムによって覆われ、ルムの姿がみえてきた。また、カロチノイド系色素を独特の景観を醸している。類似のバイオフィルムは、含有することで強い日差しの影響を回避することが可

バイヨン寺院やその他の寺院でもごく普通に見られる能な細菌もバイオフィルム表面に多いことが確認され、が、このような場所からはシアノバクテリアに限って熱帯地域特有の微生物の生態が明らかになってきた

みると Gloeocapsa, Scytonema, Stigonema,（図５）。

剥離によって既に浮き彫りが失われてしまっているいう事実は予想外なことであり、今後さらにデーター部分の石材をごく僅か採取し、無機塩培地に粉末状硫を積み重ねる必要がある。しかしながら、石材表面か黄を添加したもの、即ち有機物を全く含まない培地をら分離された硫黄酸化を行なえる菌類は、利用可能な用いて培養することで、硫黄酸化能を持つ微生物を調エネルギー源や炭素源の変化に応じて、有機化合物をべた。その結果、硫黄酸化微生物は１グラム（乾燥重潤沢に利用できるときには従属栄養性に、それほど有量）の石材に換算して102－106 MPN の範囲で計数でき、機物は利用できず、代わりにわずかな硫黄があればそそれぞれの寺院の管理状況や立地条件などによって菌の生存を繋げることができる。遺跡の岩石表面という密度に違いは見られるものの、劣化した石材には単体厳しい環境下において、このような微生物は細胞の代硫黄を硫酸に酸化する微生物が広く生息することが確謝様式を柔軟に変化させることで生き残りを可能とし、認された。このような試料からは様々な微生物が分離そのことが遺跡の石材の風化にも少なからぬ影響を及されて来ている。Mycobacterium 属といえば結核菌がぼしているのではないかと予想される。

有名であるが、それとは別系統の Mycobacterium が分遺伝情報をもとに解析する事で、遺跡の表面に形成離され、これらは硫黄の粒子上で生育し、増殖に伴いされたバイオフィルムの微生物叢がどのようなもので硫酸を生成した（図６）。このグループの細菌には無機あるか、徐々にその姿が見えてきた。一方、もし培養物を酸化してエネルギーを得る能力についてこれまでに基づく方法で硫黄酸化細菌を調べることをしなけれ報告がなく、硫黄酸化細菌としてよく知られた

ば、Mycobacterium 属の細菌やさまざまな菌類によるThiobacillus などのスペシャリスト的なものよりは、硫黄酸化は気付く事も無く終ってしまったかも知れな従属栄養性の性質も兼ね備えたこのような細菌の方が、 い。最先端の技術の利用はこれまで不可能であったこ
石材表面での硫黄酸化に関与しやすい可能性がある。とを次々に可能にしてきているが、それと同時に培養単体硫黄を酸化してエネルギーを獲得する微生物は、 法という微生物学の基本的手法ももっと改善を重ね、これまでの研究によればもっぱら細菌とアーキアに限生き物としてのデーターベースを充実させて行く事のられると考えられている。しかしながら、劣化した石重要性を改めて認識する機会となった。

材について硫黄酸化によるｐH 低下を調べてみると、その培養液には細菌の他にも、しばしば糸状の微生物おわりにの増殖が確認され、これらを純粋分離したところ、アンコール遺跡の保存・修復はこれまで建築、土木、Aspergillus 属、Penicillium 属、Paecilomyces 属、岩石等の専門家が中心となり精力的な活動を行なってBipolaris 属、Pleosporales 属などの菌類が複数株得来た結果、その成果は目に見えるものとなりつつある。

られた。菌類の培養によく用いられる有機物を豊富に一方、この地域には世界から多くの観光客が訪れるよ含む培地に比べると、硫黄の培地での生育は明らかにうになり、車の増加などによる大気汚染やトンレサッ劣り、培養にも数倍の日数を要するが、無機塩培地にプ湖の水質汚濁など、新しい問題も顕在化しつつある。

単体硫黄を添加しただけの培地で菌糸の明らかな伸長

アンコール遺跡は後世に伝えるべき人類共通の遺産でと硫酸生成に伴うｐH 低下が見られる。これらの菌株あると同時に、不幸な時代を経験したカンボジアのの中から Fusarium solani と同定された THIF01 株を選

人々にとっては心の拠り所でもある。環境の変化にもび、硫黄培地での生育と代謝を調べたところ、硫黄の配慮しつつ、この遺跡を少しでもよい状態で後の時代

酸化に伴いまずチオ硫酸イオン、続いて硫酸イオンがに伝える事ができればと思う。

検出され、培地の pH は初期値 5.0 から 4.0 にまで低下することも確認された。一方、菌を接種していない硫黄培地では pH の低下もなく、チオ硫酸イオンや硫酸イオンも全く検出されなかった。
菌類が無機物質を酸化してエネルギーを獲得すると

図３ アンコール・ワット中回廊前十字回廊の柱に見られる塩類風化

図４ バイヨン寺院内回廊壁面の浮き彫りに発生した
図１ カンボジア北西部 赤丸はよく知られた遺跡のバイオフィルムある場所を示す。

図２ バイヨン寺院 外回廊壁面の浅浮き彫り

図５ 砂岩表面に形成されたバイオフィルムの微生物

図６ 硫黄の表面に生育する Mycobacterium sp.