これらの精巧な「生きた」絵画には、微生物が溢れている。

アーティストのマリア・ペニル・コボさんは、絵画の新しいアイデアが浮かぶと、まずバクテリアのパレットを選ぶところから始めます。鮮やかなチェリーレッドの花を咲かせるセラチア・マルセッセンスや、スカイブルーに育つストレプトマイセス・セリカラーなどです。キャンバスは、鮮やかな色のバクテリアが好んで食べる寒天と呼ばれるゼリー状の物質が入ったペトリ皿です。彼女は火で殺菌した針金（絵筆）をセラチアに慎重に浸し、キャンバスに目に見えないデザインを描きます。数日後、バクテリアは増殖してクラゲの形になり、肉眼で見えるようになります。

ペニル・コボのような科学者や芸術家たちは、研究室にこもって寒天培地上で芸術作品を培養し、アメリカ微生物学会（ASM）の毎年恒例の微生物アートコンテストに出品している。2015年にコンテストが始まって以来、世界中の受賞者たちはラクダからタンポポまで、あらゆる微生物の絵を描いてきた。11月30日に発表された今年の受賞者たちは、ロザリンド・フランクリンやオド・ブジウィドなど、お気に入りの微生物学者の肖像画を描いた。

このコンテストは、科学者、芸術家、非芸術家、さらには子供まで、誰でも参加できます。コミュニティラボでは、公共の芸術ワークショップ用にバイオエンジニアリングされた微生物を提供しています。また、家庭用キットでは、誰でも寒天培地を醸造し、独自のカラフルなバクテリアを育てることができます。ほとんどの微生物は人間に病気を引き起こすことはありませんが、初心者は、菌株がエンジニアリングされたり、安全性のために慎重に選択されたりしているこれらのオプションから始めることをお勧めします。

微生物アートはある意味シンプルだと、マサチューセッツ州イプスウィッチにあるニューイングランドバイオラボの細菌遺伝学者メフメット・バークメン氏は言う。同氏は2015年にアーティストのペニル・コボ氏とともにASMの第1回コンテストで優勝した。微生物学者は、細菌が多様な形や色合いであることは昔から知っており、科学者兼アーティストは少なくとも1920年代から色とりどりの細菌を利用して芸術作品を創作してきた。微生物の傑作を創作することは、絵画とあまり変わらない。しかし、色合いは生きた細胞であるため、成長するにつれて正確に何をするかを予測するのは難しい。例えば、赤い色の細菌を白い色の細菌の横に置くと、白い細菌は他の細菌が赤い色を作るのを妨げる化学物質を生成する可能性があるとバークメン氏は言う。「ですから、細菌を個別に知るだけでなく、グループとして[どのように相互作用するか]を知る必要があります。」

この問題を回避するために、科学者兼アーティストの中には、同じ種類の微生物を遺伝子操作して異なる色に変える人もいます。これは、特定の色を作るのが得意な他の生物から遺伝子を借りる必要があるトリックです。ニンジンは、ベータカロチンと呼ばれる小さな分子、つまり色素のおかげでオレンジ色に見えます。ニンジンから微生物にベータカロチンの遺伝子を移すことで、科学者は微生物にオレンジ色を作るように誘導することができます。

「私たちは自然界に存在するものを恥知らずにも盗用しているだけだ」とニューヨーク大学ランゴーン・ヘルスの合成生物学者スダルシャン・ピングレイ氏は言う。

遺伝子を「盗用」する利点は、アーティストが扱いにくい生きた絵の具をよりコントロールできるようになることだとピングレイ氏は言う。微生物は、人間にとって安全になるように特別に改変することもできる。市民科学者アーティストが野生種よりも人工のバクテリアを選ぶ大きな理由はそこにある。研究室で設計された微生物は安全性をより確実にする。また、ピングレイ氏の研究室が人工酵母だけで作ったピクセル化された「叫び」の複製のように、非常に精密なデザインの複製も可能になる。

ペニル・コボやバークメンのような科学者兼アーティストは、微生物が自然界で作り出す本来の色合いにこだわる。種間の相互作用を予測するだけでなく、異なる菌株を使うのは困難だ。なぜなら、菌株は生息環境にうるさく、好みの温度も成長速度も異なるからだ。だから、オレンジ色の菌の成長がずっと遅い場合は、紫色の菌の数日前にオレンジ色の菌を塗る必要があるかもしれない。あるいは、予想外のことをしたいなら、一度に全部育てて何が起こるか見てみるのもいいだろう。

「基本的にルールはありません」とバークメン氏は言う。しかし、他の媒体と同様に、優れた芸術を創り出すには、「その媒体に非常に精通していなければなりません。そして、それは経験によってのみ得られるのです。」

ペニル・コボさんは、微生物学の知識がないにもかかわらず、10年にわたってさまざまな生物を作品に取り入れてきたため、バークメンさんよりも生物の好みや相互作用について詳しい。コボさんの知識は、将来、他の微生物アーティストや科学者の役に立つかもしれないとコボさんは言う。

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微生物の美しさを明らかにすることは、科学的な応用にも役立っています。たとえば、バークメン氏は微生物アートの成長をタイムラプス動画で撮影したいと考えていましたが、寒天を空気にさらさずに撮影するのは困難でした。空気にさらすとゼリー状の培地がすぐに乾燥してしまうからです。この必須の栄養と水がなければ、細菌は成長を止め、最終的には死んでしまいます。そこで、この問題を解決するために、バークメン氏と彼のチームはカスタムチャンバーを構築し、寒天を十分に水分補給するためのコンポーネントを追加し始めました。この画像化技術により、彼はバチルス属の一部が3週間後に白からオレンジに色を変えるのを見ることができました。これは、細菌がこれほど長期間成長するのを観察したことがなかったため、これまで記録されたことのない観察でした。彼は後に、Journal of Bacteriology に掲載された研究で、装置とプロセスの設計の詳細を説明しました。

「これは、細菌の美しさを伝えようとする試みから始まった科学出版物でした」と彼は語り、この装置が今後も目に見えない微生物の行動の解明に役立つことを期待していると付け加えた。

バークメン氏は、微生物アートは細菌の悪評を払拭する貴重なツールだと考えている。世界には数百万種もの微生物が存在するが、一説には1兆種とも言われている。その中で、人間に病気を引き起こす微生物はほんのわずかだ。こうした精巧な絵画は、有益な微生物を人々に紹介するのに役立つだろう。

微生物は「パンダのように美しく、ふわふわしています」とバークメン氏は言う。「従来の科学的コミュニケーションではそれを伝えるのは難しいですが、芸術は世界共通の言語なのです。」

微生物アートの画像は、アーティストとアメリカ微生物学会のご厚意により提供されました。ASM のコンテストのページで、その他のアート作品をご覧ください。

訂正（2022年12月12日） ：このストーリーは、メフメット・ベルクメン氏の名前のスペルミスをいくつか訂正するために更新されました。誤りをお詫び申し上げます。